인간이나 환경에 해로운 영향을 주는 지속성 유기오염물질의 독성을 동물플랑크톤 중 요각류를 대상으로 실험하였다. 실험에 사용된 요각류는 장목만에서 주로 가을에 많은 출현을 보인 Acartia erythraea와 늦가을부터 그 다음해 봄까지 우점하는 A. omorli였다. 지속성 유기오염물에 대한 요각류의 독성을 평가하기 위해 3가지의 실험을 실시하였다. 광양만에서 주로 나타나는 5가지 PAHs에 대한 A. omorli 48h-LC50을 구하였고, 온도에 따른 Benzo(a)pyrene과 TBT의 독성의 변화를 Brine shrimp(Artemia)를 이용해 실험하였으며, PAHs 중에서 독성이 강한 Benso(a)Pyrene에 노출된 먹이를 섭취한 Acartia erythraea와 A. omorli의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet의 변화를 측정하였다. A. omorli의 48h-LC50으로 조사된 결과 Fluoranthene과 Benzo(a)pyrene의 독성이 강하게 나타난다. 온도실험에서는 동일한 유해물질을 가지고 실험을 하더라도 온도의 변화에 따라 급격한 독성의 차이가 나타날 수 있고, 유해물질간에도 온도에 따라서 나타나는 독성에 대한 특성이 다르게 나타났다. Benzo(a)Pyrene에 노출된 먹이는 요각류의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet에 영향을 미치고 있으며, 특히 농도와 실험시간에 따른 부정적 영향들을 보였다.
펄프폐수 내에 존재하는 대표적인 수지 구성성분의 일종인 wood resin 화합물이 메탄생성균에 미치는 독성을 평가하기 위한 회분식 독성실험을 수행하였다. 수지는 극성용매로 추출가능한 몇몇 wood 구성성분의 혼합물로서 수지의 주요 구성성분은 긴 사슬 휘발성유기산, terpenes, resin acids, 리그난과 극성 페놀류들이다. 메탄생성균의 독성실험은 $30^{\circ}C$에서 표준회분식 실험방법을 채택하였고 식종물질로서는 입상슬러지를 사용하였다. 극성페놀의 한 종류인 4-hydroxystilbene가 가장 높은 독성을 나타내었으며, 50% 저해를 일으키는 농도는 $20mg/\ell$이었다. Resin acid와 휘발성 terpene 역시 메탄생성균에 독성을 나타내었으며, 50% 독성을 일으키는 농도는 $43{\;}~{\;}330mg/\ell$이었다. 반면에 triterpenes은 1,000 to $1,300{\;}mg/\ell$의 상대적으로 높은 농도에서도 메탄생성균에 독성을 일으키지 않았다. 따라서 wood resin의 구성성분이 몇몇 펄프폐수의 혐기성 처리에 있어서 독성을 일으키는 주요물질이었다.
본 연구에서는 백삼 및 홍삼을 동체 및 뇌두 부분으로 나누어 각 분획물의 생쥐유래 암세포에 대한 독성을 대식세포에 대한 독성과 비교하여 관찰하였으며, 이러한 인삼분획의 세포독성이 세포의 분열주기 억제와 연관되어 있는 지를 확인하기 위하여 L929세포의 세포주기에 미치는 영향도 실험하였다. 세포독성 실험에서 홍삼이 백삼에 비해 우수한 세포독성을 나타내었으며, 백삼 및 홍삼 모두 뇌두 분획물이 동체 분획물에 비해 우수한 세포독성을 나타내었다. 또한, 실험에 사용한 세포들 중 RAW264.7세포에 대한 인삼 분획물의 세포독성이 다른 암세포 및 대식세포에 비해 강하게 나타났다. 이들 분획물의 세포 분열주기에 미치는 영향을 관찰한 실험에서는 각 분획물 모두 L929세포의 분열주기를 G$_2$/M기에서 억제하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 실험의 결과로 백삼에 비해 홍삼에 암세포에 대한 독성을 나타낼 수 있는 물질이 보다 많이 포함되어 있음을 알 수 있으며, 같은 백삼이나 홍삼에서도 뇌두 부위에 이러한 세포독성 물질이 많이 분포하는 것으로 나타났다. 또한 본 실험의 결과, 인삼의 세포독성 기작은 세포의 분열주기 억제와 연관되어 있는 것으로 추측된다.
XTT assay와 SRB assay를 이용하여 Hep3B와 L929 세포에서 생활하수처리장과 농공단지폐수처리장 방류수의 세포독성을 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) XTT, SRB 실험법에 적용하여 대표적인 발암성 물질인 Benzo(a)Pyrene의 세포독성을 평가 할 수 있었다. Benzo(a)Pyrene 30uM농도는 Hep 3B와 L929 세포에서 약 50%의 세포독성을 나타내었다. 2) 단백질합성과 세포호흡의 활성도로 세포독성을 평가할 수 있는 실험법인 XTT와 SRB 실험법에 적용하여 방류수를 추출 농축한 실제 시료에 대한 세포독성을 평가할 수 있었다. 3) 생활하수처리장의 방류수에 비해 다종 고농도의 화학물질로 오염되어있는 농공단지폐수처리장 방류수에서의 독성발현이 더 높았다. 4) 생활하수처리장 방류수와 농공단지폐수처리장 방류수 중 오염도가 가장 심각한 4지점의 화학물질 분석 결과와 in vitro bio-assay에 의한 세포독성 결과가 일치하였다.
미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)에 대한 4가지 농약(diazinon, carbaryl, fenpropathrin, myclobutanil)의 급성독성을 평가하기 위하여, 치어 및 자어 단계(postlarva I, postlarva II, 8 WPH(weeks posthatch), 16 WPH, 20 WPH, 32 WPH, 40 WPH)의 미꾸리를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 각 생육단계 별로 구해진 각 실험농약의 96-hr $LC_{50}$값을 비교하여 미꾸리에 대한 급성독성이 높은 순서를 정리한 결과는 Fenproparthri>Diazinon>Carbaryl, Myclobutanii 순으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 사용된 4가지 농약의 독성은 미꾸리의 생육단계에 따라 차이를 나타냈다. 농약에 대한 감수성이 민감한 미꾸리의 생육단계 순으로 정리하면 Postlarva I>Postlarva II, 8 WPH>16 WPH, 20 WPH, 32 WPH, 40 WPH 나타났다. 그러므로 환경관리 및 규제목적으로 미꾸리 성체를 사용하여 독성실험을 할 경우에는 독성을 과소평가 할 수도 있음을 보여주었다.
대화 시스템은 크게 사용자와 시스템이 특정 목적 혹은 자유 주제에 대해 대화를 진행하는 것으로 구분된다. 최근 자유주제 대화 시스템(Open-Domain Dialogue System)에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 자유 주제를 기반으로 하는 상담 대화, 일상 대화 시스템의 독성 발화 제어 생성에 대한 연구의 중요성이 더욱 커지고 있다. 이에 본 논문에서는 대화 모델의 독성 응답 생성을 제어하기 위해 일상 대화 데이터셋으로 학습된 BART 모델에 Plug-and-Play Language Model 방법을 적용한다. 공개된 독성 대화 분류 데이터셋으로 학습된 독성 응답 분류기를 PPLM의 어트리뷰트(Attribute) 모델로 활용하여 대화 모델의 독성 응답 생성을 감소시키고 그 차이를 실험을 통해 정량적으로 비교한다. 실험 결과 어트리뷰트 모델을 활용한 모든 실험에서 독성 응답 생성이 감소함을 확인하였다.
국내에서 목질계 바이오매스는 유망한 재생가능한 자원이다. Fast pyrolysis을 통한 radiata pine 톱밥의 bio-oil의 전환은 벤치스케일의 유동층 반응기을 이용하였다. 이 실험에서 얻어진 bio-oil은 주로 산, 페놀, 알킬페놀 등을 포함하고 있었고. 세포생존율실험, comet assay, 물벼룩 급성유영저해실험을 이용하여 각각 세포독성, 유전독성 및 생태독성을 평가하였다. Bio-oil의 액상부분은 타르 부분보다 세포독성과 유전독성이 더 높게 나타났고, 반면 타르부분은 액상부분에 비해 생태독성이 높게 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 통해 pyrolysis 생성물에 대한 다양한 독성영향을 확인할 수 있었으나, 보다 다양한 독성 지표의 적용이 필요할 것으로 보인다.
본 연구는 물리화학적인 평가방법에만 의존하고 있는 토양오염평가에 대해 생태독성학적 방법(ecotoxicological methods)을 도입하긴 위한 방안을 제시하였다. 오염물질에 민감하게 반응하는 토양생물을 이용하여 단기간에 결과를 얻을 수 있도록 측정방법을 고안하고, 대상토양에서의 생존 및 성장률을 정량적인 방법으로 측정하여 토양의 안전성 및 오염정도를 평가하였다. 실험연구는 토양 동$cdot$식물 모두를 포함하기 위한 노력의 일환으로 식물독성 실험(발아 및 성장저해실험), 그리고 토양 무척추동물 독성실험(단순접촉법에 의한 생존률 실험)으로 구성되었다 식물독성실험에서는 국내 주요농작물인 Zea may, Triticum aestivum, Cucumis sativus, 그리고 Sorghum bicolor를 대상 식물로 하여 중금속 토양의 오염정도와 식물의 생장률, 식물 내 중금속 축적량의 상관관계를 분석하고. 이들 실험식물 중에 꼭 토양오염의 평가에 적합한 식물지표종으로 Cucumis sativus와 Sorghum bicolor를 제안하였다. 토양무척추동물 독성실험에서는 국내사육종일. Perionyx excavatus를 이용하여 톨루엔오염토양을 평가하였다. 본 연구에서 제시한 토양 생물을 이용하는 생태독성학적 평가방법은 물리화학적 측정방법과 함께 토양오염을 평가하는 정량적인 방법으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
실험동물을 이용한 생식독성시험 결과를 기초로 하여 화학물질의 인체내 최기형성 발현 잠재력을 추정하는 질적인 독성평가는 비교적 용이하다. 그러나 인체에 실제로 적용할 수 있는 생식 독성 평가를 위해서는 양적인 독성평가가 요구되는데 여러가지 기본원칙의 불일치성과 검색기술등의 부조으로 아직 학문적인 평가가 어려운 실정이다. 따라서 본 seminar에서는 양적인 독성 평가의 어려운 문제점에 대한 세계적 연구추세를 소개하는 일례로서, 독일 베를린 자유대 독성학 연구소에서 다년간 수행된, 약제의 동물실험결과를 토대로 최기형 효과에 대한 평가시 고려해야 할 제반요소와 원칙에 대해 다음과 같이 소개하고자 한다.
살충제, 살균제 그리고 antifouling 약품 등으로써의 triorganotin의 사용은 지난 30년간 놀라울 정도로 증가해왔다. 이 보고에서는 미세조류 Skeletonema costatum의 성장에 미치는 여러 triorganotin (TBTO, TBTF, CTPT, TBTCI)들의 급성 및 만성 독성효과를 조사하기 위하여, 단기 및 장기 독성실험을 각각 수행하였다. 단기 독성실험에서, 여러 triorganotin들의 S. costatum에 대한 성장저해 효과는 처리농도에 비례하여 증가하였으며, 이 성장저해는 시간 경과에 따라 회복되었다. 그러나 여러 triorganotin의 독성의 성장저해 효과가 접종한 S. costatum의 세포밀도에 따라 다름을 보였다. 접종 세포농도가 높을수록 triorganotin의 독성효과는 감소하였다. 이러한 결과는 triorganotin의 S. costatum에 의한 분해에 의한 것이라고 판단된다. 장기 독성실험에서는 단기 독성실험에서와는 달리 1 $\mu$g/L의 triorganotin의 농도에서도 S. costatum이 사멸하였다. 이러한 사실은 낮은 밀도의 식물성 플랑크톤이 존재하는 해수에서 지속적으로 존재하는 triorganotin의 독성은 훨씬 더 강하게 나타날 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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