BACKGROUND: Run off from agricultural sites contaminates water bodies with nitrogen which is toxic and causes eutrophication when excessively accumulated. Hence, the interest in monitoring nitrogen toxicity in aquatic environment has been continuously increasing. METHODS AND RESULTS: To detect a real time toxicity of various nitrogen compounds, we applied biomonitoring method (biosensor) based on sulfur-oxidizing bacteria (SOB). The toxicity biomonitoring test was conducted in semi-continuous mode in a reactor filled with sulfur particles (2~4 mm diameter) under aerobic condition. Relative toxicity was simply determined by measuring the change in electrical conductivity (EC). Various nitrogenous compounds at different concentrations were evaluated as a potential toxic substance. Nitrite was found to be very toxic to SOB with a 90% inhibition even when the concentration as low as 3 mg/L. However, nitrate and ammonia have any inhibitory effect on SOB's activity. CONCLUSION: The biosensor based on SOB responded sensitively to nitrite even at substantially low concentrations. Therefore, it can be used as a reliable biological alarm system for rapid detection of contaminants due to its simplicity and sensitive nature.
Higher plants can be valuable genetic assay systems for monitoring environmental pollutants and evaluating their biological toxicity. Two assays are considered ideal for in situ monitoring and testing of soil, airborne and aqueous mutagenic agents; the Tradescantia stamen hair assay for somatic cell mutations and the Tradescantia micronucleus assay for chromosome aberrations. Both assays can be used for in vivo and in vitro testing of mutagens. Since higher plant systems are now recognized as excellent indicators and have unique advantages over in situ monitoring and screening, higher plant systems could be accepted by regulatory authorities as an alternative first-tier assay system for the detection of possible genetic damages resulting from the pollutants or chemicals used and produced by industrial sectors. It has been concluded that potential mutagen and carcinogen such as the heavy metals among indoor air particulates, volatile compounds in the working places, soil, and water pollutants contribute to the overall health risk. This contribution can be considerable under certain circumstances. It is therefore important to identify the level of genotoxic activity in the environment and to relate it to the biomarkers of a health risk in humans. The results from the higher plant bioassays could make a significant contribution to assessing the risks of pollutants and protecting the public from agents that can cause mutation and/or cancer. The plant bioassays, which are relatively inexpensive and easy to handle, are recommended for the scientists who are interested in monitoring pollutants and evaluating their environmental toxicity to living organisms.
Higher plants can be valuable genetic assay systems for monitoring environmental pollutants and evaluating their biological toxicity. Two assays are considered ideal for in situ monitoring and testing of soil, airborne and aqueous mutagenic agents; the Tradescantia stamen hair assay for somatic cell mutations and the Tradescantia micronucleus assay for chromosome aberrations. Both assays can be used for in vivo and in vitro testing of mutagens. Since higher plant systems are now recognized as excellent indicators and have unique advantages over in situ monitoring and screening, higher plant systems could be accepted by regulatory authorities as an alternative first-tier assay system for the detection of possible genetic damages resulting from the pollutants or chemicals used and produced by industrial sectors. It has been concluded that potential mutagen and carcinogen such as the heavy metals among indoor air particulates, volatile compounds in the working places, soil, and water pollutants contribute to the overall health risk. This contribution can be considerable under certain circumstances. It is therefore important to identify the level of genotoxic activity in the environment and to relate it to the biomarkers of a health risk in humans. The results from the higher plant bioassays could make a significant contribution to assessing the risks of pollutants and protecting the public firom agents that can cause mutation anuor cancer. The plant bioassays, which are relatively inexpensive and easy to handle, are recommended for the scientists who are interested in monitoring pollutants and evaluating their environmental toxicity to living organisms.
한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
/
pp.108-113
/
2000
Freshwater borne bacteria transformed with luxAB-containing plasmid were optimized for the toxicity tests of various organic carbons and heavy metals. The EC$\sub$50/ values obtained from tests using the most sensitive bacterium to toxicants, YH9-RC, revealed to be much less than those from the Microtox$\^$/. In addition, some physiological characteristics of this bacterium under the toxic stress conditions such as potential bioluminescence, specific growth rate, and intracellular ATP contents, reproducibly and reliably correlated to the toxicity of the chemicals exposed. The higher concentrations of COD in wastewater samples, the lower EC$\sub$50/ values, therefore the developed toxicity test was found to be easily applicable to the toxicity test for wastewater samples and effluents. The conditions for constructing 384-multiwell plate containing freeze-dried bacterium were also optimized through the addition of 0.16 M trehalose before freeze-drying. Consequently, the advanced test system featuring a continuous measurement of the toxicity, an automated real-time monitoring of its results, and an alerting function was designed and constructed in combination with the microbiological, mechanical, and electronic compartment.
한국미생물생명공학회 2003년도 2003 Annual Meeting, BioExhibition and International Symposium
/
pp.129-131
/
2003
Recombinant bioluminescent bacteria and cultured human cells were applied for toxicogenomic analysis of environmentally hazardous chemicals. Recombinant bioluminescent biosensing cells were used to detect and classify the toxicity caused by various chemicals. Classification of toxicity was realized based upon the chemicals' mode of action using DNA-, oxidative-, protein, and membrane-damage sensitive strains. As well, a simple double-layered cell culture system using Caco-2 cells and Hep G2 cells, which mimic the metabolic processes occurring in humans, such as adsorption through the small intestine and biotransformationin both the small intestine and the liver, was developed to investigate the toxicity of hazardous materials to humans. For a more in-depth analysis, a DNA microarray was used to study the transcriptional responses of Caco-2 and Hep G2 cells to benzo〔a〕pyrene.
본 연구에서는 물벼룩 감시장치를 이용하여 생태독성 기준 1 TU(Toxic Unit)에 해당하는 물벼룩 감시장치의 TI(Toxic Index)값을 설정하고 NOEC와 $EC_{50}$에서 물벼룩 감시장치를 운영하였을 때 적절히 경보가 발령되어 실시간 생태독성 평가가 가능한 지 타진하였다. 연구목적을 위해 국 내외 관련 자료를 조사하여 선행연구를 하였고 인공 하천수를 대상으로 먹는물 수질감시항목에서 권고하는 59개 유해물질 중 6개(As, Hg, Cr, Diazinon, Dioxane, Phenol) 물질을 채택하여 지수식과 유수식 그리고 정도관리 시험을 실시하였다. 시험결과 NOEC 유수식 시험에서 Diazinon을 제외한 다른 물질들은 TI가 양호단계로 나타났고 $EC_{50}$ Spiking test에서 1 TU 이상과 1 TU 이하를 구분하여 TI는 TU에 상응하게 경보를 발령했다. 본 연구결과는 생태독성관리제도의 보완점을 생각하고 효율적인 관리체계로의 전환을 요구하는 하나의 메시지가 된다.
As part of a balanced testing battery, subchronic inhalation studies on rats are performed to ensure that proposed cigarette modifications do not increase the toxicity of smoke and to demonstrate any instances where a modification may actually contribute to harm reduction. For subchronic inhalation studies with aerosols, the OECD suggests an exposure regimen of 6 hours/day (OECD Guideline 413, 1981), but alternative regimens have also been published: 1 hour/day and $2{\times}1$ hour/day. The aim of this study was to validate a rodent nose-only exposure system for the assessment of inhalation toxicity of cigarette smoke. In this study, cigarette smoke exposure system is consisted of cigarette smoke generator, smoke concentration adjusting system, and 20-port nose-only exposure system. Male SD rats were exposed for 35 days ($2{\times}1$ hour/day) to 3R4F Reference cigarette smoke and analysed major monitoring items of OECD Gudeline 413. WTPM, was measured in the test atmosphere, respiratory function (Buxco Biosystems) during exposure, postexposure urinary exposure biomarkers and alveolar neutrophiles in BAL fluid (Day 35) were evaluated. Validation demonstrated steady WTPM ($257{\pm}20ug/L$, $502{\pm}27ug/L$) and spatial uniformity (<10%). Nose port temperature ($22{\sim}26^{\circ}C$ and RH (45~75%) were acceptable over 35 days. Reductions in respiratory rate and minute volume and increase in the neutrophiles in BALF and the urinary exposure biomarkers were observed cigarette smoke dose dependently. This validation and 35-day inhalation study has shown that the rodent nose-only exposure system may be useful in the inhalation toxicity assessment of cigarette smoke.
The genetic toxicity of environmental pollutants, namely, nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA) and chloropyriphos (CP) was investigated in aquatic sentinel species, freshwater crustacean, Daphnia magna, and larva of aquatic midge, Chironomus tentans, using Comet assay. Physiological effect of such pollutants was also investigated by studying the specimens' rates of reproduction, growth and survival. Acute toxicity results showed that, as expected, Daphnia was more sensitive than Chironomus to chemical exposure. The order of acute toxicity was CP > NP > BPA in D. magna and NP > CP > BPA in C. tentans. BPA may exert a genotoxic effect on D. magna and C. tentans, given that DNA strand breaks increased in both species exposed to this compound, whereas NP- and CP-induced DNA damage occurred only in C. tentans. In vivo genotoxic data obtained in aquatic sentinel species could provide valuable information for freshwater quality monitoring. The experiments with NP-exposed D. magna showed that the pollutant has long-term effects on reproduction, whereas no short-term effect on DNA integrity was found, being an example of a false-negative result from the biomarkers perspective. This result could be interpreted that other mechanism than genetic alteration might be involved in NP-induced reproduction failure in D. magna. False-positive results from the genotoxic biomarker obtained in BPA-exposed D. magna and in NP-exposed C. tentans make it difficult to use DNA integrity as an early warning biomarker. However, as the mere presence of genotoxic compounds, which are potentially carcinogenic, is of high concern to human and ecosystem health, it could also be important to rapidly and effectively detect genotoxic compounds in the aquatic system in ways that do not necessarily accompany a higher level of alteration. Considering the potential of D. magna and C. tentans as bioindicator species, and the importance of genotoxic biomarkers in ecotoxicity monitoring, DNA damage in these species could provide useful information for environmental risk assessment.
A chemical ranking and scoring (CRS-Korea) system was developed and proposed to use as the first step to prioritize the toxic chemicals for the purpose of monitoring and detailed risk assessment that might follow as necessary. The CRS-Korea system takes a basic concept of risk assessment (both human health risk and ecological risk) in that risk score is determined by the product of toxicity score and exposure score. Included in the toxicity category are acute toxicity, chronic/sub -chronic toxicity, carcinogenicity, and other toxicity. The exposure category consists of quantity released to the environment, bioconcentration, and persistence. A consistent scheme and a comprehensive chemical data base are offered in the CRS-Korea system to calculate a score for the each component in the two categories by using specific physicochemical, fate, and toxic properties and the quantity of the chemical used. The toxicity score is obtained by adding up all the individual scores for the components in the toxicity category. The exposure score is determined by multiplication of the score of the quantity released with the sum of persistent score and bioconcentration score. Equal weight is given to the toxicity score and the exposure score. As the CRS-Korea system was applied to identify 50 national priority chemicals, it was found that significant data gap exists on toxicity and fate properties and that the uncertainty associated with estimating the quantify released to the environment is notably high. The proposed CRS system is only a screening tool in the first step toward the priority setting and should be used with expert judgement and other considerations necessary.
Embryonic stem (ES) cells have potential for use in evaluation of developmental toxicity because they are generated in large numbers and differentiate into three germ layers following formation of embryoid bodies (EBs). In earlier study, embryonic stem cell test (EST) was established for assessment of the embryotoxic potential of compounds. Using EBs indicating the onset of differentiation of mouse ES cells, many toxicologists have refined the developmental toxicity of a variety of compounds. However, due to some limitation of the EST method resulting from species-specific differences between humans and mouse, it is an incomplete approach. In this regard, we examined the effects of several developmental toxic chemicals on formation of EBs using human ES cells. Although human ES cells are fastidious in culture and differentiation, we concluded that the relevancy of our experimental method is more accurate than that of EST using mouse ES cells. These types of studies could extend our understanding of how human ES cells could be used for monitoring developmental toxicity and its relevance in relation to its differentiation progress. In addition, this concept will be used as a model system for screening for developmental toxicity of various chemicals. This article might update new information about the usage of embryonic stem cells in the context of their possible ability in the toxicological fields.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.