• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제14권3호
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• pp.103-111
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• 1999

To effectively predict the lipophilicity, the aryl hydrocarbon receptor (AhR) affinity, and TEF (Toxic equivalency factor) of dioxins by geometrical descriptors, the multiple linear regression methods with the forward selection and backward elimination were employed with statistical validity. The lipophilicity, the Ah receptor binding affinity, and the toxic equivalency factor of dioxins could be predicted using some geometrical descriptors.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.687-695
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• 2003

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1979-1986
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• 2010

생물 조기 경보 시스템은 물속 생명체의 행동을 관찰하여 독성을 감지한다. 이 시스템은 분류기를 물의 독성의 유무와 정도를 판단하기 위해 사용한다. 이 분류기의 성능을 높이기 위해 적용할 수 있는 방법 중에 부스팅 알고리즘이 있다. 부스팅은 기본 분류기로는 예측 정확도가 낮았던 분류하기 어려운 사건에 집중할 수 있도록 다음 번 데이터에 해당 훈련 사건(event)들이 뽑힐 확률을 높여준다. 횟수가 진행될수록 분류기가 어려운 사건들을 집중적으로 고려하게 된다. 그 결과 분류하기 어려웠던 사건에 대한 예측 성능은 좋아지지만, 비교적 쉬운 훈련 사건들의 정보는 버려지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 같은 단점을 보완하기 위해 분류기에 확장된 데이터 표현을 위한 점진적 학습법의 적용을 제안한다. 확장된 데이터 표현의 가중치 변수를 사용하면 약하게 분류되는 사건 뿐 아니라 쉽게 분류되는 사건의 정보까지도 사용하여 분류기의 예측 정확도를 높일 수 있게 된다. 새로 적용된 알고리즘과 기존의 중요도 변수를 사용하지 않는 learn++를 비교하여 성능이 향상됨을 검증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.7-16
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• 2000

본 연구에서는 대상물질을 선점한 후 그에 따른 세 가지 기준 즉 독성, 화재폭발, 환경기준과 각각의 피해예측기법을 설정하고 이 기준들을 알고리즘을 통한 통합한 종합위해등급으로서 선정된 대상물질에 적용하였다. 특히, 환경기준은 포괄적인 개념으로서 USCG 및 MSDS의 환경기준 분류와 NFPA의 건강위해성(Nh) 중 환경관련 부분을 조합하여 환경지수 모델화를 하였다. 또한 각 기준에 따른 피해예측 기법을 선택하여 지역별 인의에 위치한 화학물질 관련업체에 사용 또는 저장 중인 유해화학물질에 대해 적용하여 사용물질에 대한 종합위해등급 설정(단일물질에 대한 가연성, 독성, 반응성, 환경성에 대한 Hazard level 및 표시 모델화) 및 그에 따른 사고시 피해예측 강도산정 (CPQRA, IAEA, VZ eq), Risk contour를 구할 수 있었다. 이 결과 모든 화학공정 및 저장 등에서 발생할 수 있는 독성 누출, 화재폭발의 잠재적 위험성산정을 통한 안전성 평가의 Tool로 활용이 가능하다.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.116-123
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• 2016

본 연구에서는 경기도 안산 도금폐수 처리시설에서 총 4개 시료를 대상으로 국내 생태독성시험 표준 생물 종인 D. magna와 국내서식 종 E. agilis를 이용한 생태독성을 수행하였다. 시료에 대한 독성원인물질 탐색은 D. magna 급성 독성시험법을 이용하여 1) 시료 내 개별 중금속 농도와 시료의 독성영향과의 상관분석, 2) 원인물질탐색 실험 (단계적 pH, SS, 중금속, 산화제 Test), 3) 중금속 목적물질에 대한 독성영향 농도와 시료 내 목적물질의 농도와의 비교 등을 통해 평가하였다. 도금폐수 시료에 대한 E. agilis 시험법의 적용 가능성 평가는 E. agilis 실시간 생태독성 모니터링장비(E-Tox 시스템)를 이용하여 수행하였다. D. magna 시험 결과, 시료의 독성원인물질군은 부유물질 (SS), 산화제 그리고 중금속으로 예측되었으며 개별 중금속 원인물질은 Cu, Hg, Ag로 판단되었다. E. agilis는 D. magna에 비해 독성 민감도는 높지 않으나 D. magna에 독성영향을 나타내는 도금폐수시료에 신속하고 민감하게 반응하였다. 본 연구의 결과 D. magna를 이용한 단계별 독성원인물질 탐색평가과정은 생태독성기준을 초과하는 도금폐수 시료에 대한 독성 원인물질을 파악하는데 효과적으로 나타났다. 또한 E-agilis 시험은 향후 도금폐수의 수질을 실시간으로 모니터링 하는데 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.1-11
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• 2005

환경오염의 조기 경보 시스템으로 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링이 최근 널리 연구되고 있다. 환경내의 생물종에서 측정한 생체지표를 이용한 환경 모니터링은 생태계 수준의 영향에 대한 예측 정보를 제공해 줄 수도 있다. 이를 위해서는 생체지표와 개체군 수준에서의 반응과의 인과관계가 밝혀져야 한다. 오염물질에 대한 생체의 반응은 분자, 세포, 생화학, 생리적, 개체, 개체군, 군집 수준에서 나타나게 되며, 이러한 각 단계별 반응은 반응 시간의 규모와 독성학적, 생태적 관련성에 따라 구분 지어 볼 수 있다. 각 개별 수준에서의 반응을 종합하면 오염물질에 노출된 생체의 전제적인 영향을 이해할 수 있으며, 이러한 이해를 바탕으로 개체군에서 나타나는 영향에 대한 인과관계를 추론할 수 있다. 생체지표와 개체군 수준의 반응과의 인과관계 정립은 효율적인 환경오염 예방기능 수행에 필수적인 과정이며, 다단계 생체 지표는 각 단계별 반응의 인과관계를 밝히기 위해 가장 적절한 접근 방법이다. 수서 무척추 생물인 Chironomus의 유충은 이러한 다단계 바이오마커 연구에 매우 적절한 생물학적 모델이다. 이 논문의 첫 번째 부분은 생체지표를 이용한 환경 모니터링을, 두 번째 부분은 Chironomus의 유충에서 생체지표의 적용에 대해서 다룬다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2175-2185
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• 2000

호흡율은 활성미생물의 상태를 정확하게 나타낼 수 있는 상태변수로서 활성슬러지 공정을 모사하는데 유용하게 이용될 수 있다. 크게 competitive, noncompetitive, uncompetitive로 분류되는 독성물질은 미생물의 반속도상수와 비성장율을 증가/감소시켜 기질제거능을 떨어뜨린다. 본 연구에서는 장기폭기법으로 운전되는 pilot-scale 활성슬러지 공정을 대상으로 대표적인 noncompetitive 억제물질인 산성폐수가 유발하는 독성영향을 예측할 수 있는 모델을 도출하고 호흡율을 중심으로 활성슬러지의 거동을 모사하였다. Noncompetitive 억제 모델을 이용하여 pH 3.9~5.5의 산성폐수 유입시 호흡율의 실측치와 계산치는 상관계수가 0.96 이상으로 매우 근사한 결과를 보였다. 그러나 COD로 표현된 유출수 기질농도는 독성영향에도 불구하고 큰 변화를 보이지 않았다. 이는 유입수중의 생분해성 기질(readily biodegradable substrate) 농도가 낮기 때문인 것으로 판단되었다. 그리고 유입수의 기질농도 감소에 의한 호흡율의 감소보다 산성폐수에 의한 호흡율의 감소가 훨씬 크게 나타나 기질농도 감소에 따른 호흡율 기초 독성감지 장치의 오류 가능성은 적은 것으로 판단되었다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 가을학술대회
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• pp.169-174
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• 2005

의약품은 일반적으로 치료를 목적으로 제조되었기 때문에 독특한 약리학적 작용을 띤다. 의약품잔류물이 환경 중으로 배출되어 비표적 생물(non-target organism)에 노출될 경우 의도하지 않은 독성영향이 나타날 가능성이 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 널리 사용되는 10개의 의약품(4종의 일반 의약품 acetaminophen, carbamazepine, diltiazem, cimetidine과 6종의 설파계 항생제 sulfamethoxazole, sulfamethazine, trimethoprim, sulfachloropyridazine, sulfadimethoxine)을 대상으로 환경중 예상잔류농도와 생태 무영향농도를 예측하여 대상의약품의 생태위해성을 평가하였다. 연구대상 의약품의 예측환경농도는 0.14 ${\sim}$ 16.5 ppb이었으며, 예측환경농도와 예측무영향농도비(PEC/PNEC ratio)를 산출한 결과 acetaminophen과 suifamethoxazole이 각각 1.8과 6.3으로 나타나 이 의약품들이 물생태계에 미치는 위해성에 대한 정밀한 추가연구의 필요성이 제시되었다.

• KSBB Journal
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• 제13권6호
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• pp.693-699
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• 1998

고정화한 P. phosphoreum의 biolummescence악 독생물질과의 상관관계를 이용한 수계의 독성물질 momtonng 가능성을 조사하였다. P. phosphoreum을 이용한 수계의 독성물질 momtonng을 위한 적정 세포 농도는 최대 biolummescence intensnty를 보인 $O.D_{660}$ 1.0~1.2였으며 이 농도외 세포를 2.5% NaCl 용액에 희석하여 5.0%의 alginateo에 고정화 했을 때 biolummescence 유지도까 가장 좋았다. 이러한 방법으로 monitoring이 가능한 수계의 pH는 6.0~8.0이었다. Free cell과 고정화 세포로 $CdCl_2.H_20, PbCl_2, phenol $그리고 mtrophenol에 대한 bioluminescence를 조사하였을 때 고정화 방법에 의해 독성물질에 대한 민감성0] 증가되었다. 고정화 세포외 경우 각 독성 물질에 따라 20분 이내에 0.01~1.50ppm이하까지 mornitoring이 가능하였다. 뿐만 아니라 speciflC blolurninescence reclucLion rate, biolummescence mtenslLy의 ratio 그리고 Gamma value로 분석함으로서 독성물질의 농도와 biolummescence의 변화를 직선의 관계로 나타낼 수 있어 독성 물질의 농도 예측이 가능하다.

• 융합정보논문지
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• 제7권6호
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• pp.89-95
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• 2017

암을 유발하는 PMA는 세포를 자극하여 전사인자 C-Jun/C-fos의 발현을 증가시키며 핵 내의 AP-1의 활성을 증가하게 되고 결과적으로 각종 암이 발생된다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 천연물 지표성분의 안전성을 보기위한 세포독성과 암예방 효과를 예측할 수 있는 Activator protein(AP-1) 활성억제를 관찰하였다. 천연물 지표성분 38종을 대상으로 세포독성과 AP-1 활성억제를 관찰한 결과 섬수의 지표성분인 Bufogein 과 Cinobufagin에서는 세포독성을 보이며 AP-1 활성 억제와 비교 시 5배 정도 차이를 보임을 알 수가 있다. 반면에 Arctigenin, Manassantin A, B에서는 AP-1 활성 억제 농도는 $2{\mu}M$ 이하이면서 세포독성과의 비율은 15배 이상임을 알 수 있다. 본 실험의 결과를 통해 우방자와 삼백초의 지표성분인 Arctigenin, Manassantin A,B는 암 예방 연구의 가능성을 시사하였다.