• 제목/요약/키워드: reproduction toxicity

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생태독성실험을 위한 한국 우점종 유리물벼룩(Daphnia galeata)의 특성 및 독성민감도: 큰물벼룩(Daphnia magna)과의 비교연구 (Characteristics and Toxicity Sensitivity of Korean Dominant Species Daphnia galeata for Ecotoxicity Testing: Comparative Study with Daphnia magna)

  • 최영설;곽진일;안윤주
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.193-200
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    • 2016
  • 생태독성 관리제도가 국내에 도입된 이래 Daphnia magna(큰물벼룩)는 시험종으로 널리 사용되고 있다. 다만 D. magna는 국내 비서식종으로 국내의 담수 환경을 반영한 생태독성 평가에는 제한점이 존재한다. 따라서 국내 서식 물벼룩 중 적합한 시험종을 선정하여 생태독성 평가에 대한 활용가능성을 평가할 필요가 있다. Daphnia galeata(유리물벼룩)는 국내 한강 수계 우점종이며 대부분의 수계에 서식하고 있는 물벼룩이다. 본 연구에서는 D. galeata의 국내 고유 시험종으로서의 활용가능성을 평가하고자 D. galeata의 특성 및 생활사를 확인하여 D. magna와 비교하였다. 또한 D. galeata의 독성민감도를 확인하고자 D. galeata 및 D. magna에 대한 7종 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn) 급성독성자료 조사, 수집하여 민감도를 비교분석하였다. D. galeata의 생활사 측정결과 D. galeata의 생존기간은 $28{\pm}8$일로 D. magna의 절반수준으로 나타났으며 생존기간 동안의 어미 개체당 새끼 생산량도 D. magna보다 적었으며, 평균적인 체구도 D. magna보다 D. galeata가 작았다. 독성민감도는 7종의 중금속에 대해 D. galeata가 D. magna보다 더 민감하거나 유사한 것으로 확인되었다. 장단점을 종합적으로 고려한 결과, D. galeata는 국내 고유 생태독성 시험종으로 적합하며 차후 D. magna를 대체하거나 병행하여 사용할 수 있는 시험종으로 사료된다.

망간 노출이 흰쥐의 정소기능과 혈청 프로락틴 농도에 미치는 영향 (Effects of Manganese Exposure on the Testis Function and Serum Prolactin Concentration in Rat)

  • 이채관
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.321-327
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    • 2009
  • 망간은 정소 독성을 나타내며, 뇌기저핵에 작용하여 혈청 프로락틴의 농도를 증가시킨다. 그리고 혈청 프로락틴 농도 상승에 의한 과프로락틴혈증(hyperprolactinemia)은 정소의 정자 생성을 억제한다. 본 연구에서는 망간의 전신 노출이 흰쥐 정소의 정자 생산과 혈청 프로락틴 농도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실험동물을 대조군 $(0.0mg/m^3)$과 망간 노출군 (Mn $1.5mg/m^3$)으로 나누고, 노출군은 다시 노출 기간에 따라 4주와 13주 노출군 등 4군으로 분류하였다(n=10). 노출 기간에 따라 실험동물의 체중 변화와 사료 섭취량 등 일반적 소견 관찰, 혈액과 정소의 망간 농도, 정자의 수와 기형 등을 관찰하였다. 그리고 망간 노출에 따른 혈청 프로락틴 농도를 조사하여 망간 노출 조건에 따른 혈청 프로락틴 농도 변화 및 정소 독성을 조사하였다. 망간 노출 4주 및 13주군에서 노출기간에 따라 혈액 및 정소의 망간 농도가 유의하게 증가되었다. 대조군에 비하여 망간 노출군에서 노출기간에 따라 정자의 수가 감소되었으며, small head와 bent tail 등 기형 정자의 빈도는 증가하였다. 혈청 프로락틴의 농도는 망간 투여군에서 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다. 그러나 실험동물의 체중 변화 및 사료 섭취량은 실험군간에 차이가 없었다. 이러한 결과들로 보아 $1.5mg/m^3$ 농도의 아만성 망간 노출은 흰쥐의 혈청 프로락틴 농도를 증가시키고, 정소 독성의 원인으로 추정된다. 그리고 전신 노출에 의한 망간의 흰쥐 정소 독성의 무유해영향농도(NOAEL)는 $1.5mg/m^3$ 이하로 예측된다.

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NDP Kinases Suppressed Bax-Dependent Apoptosis in Yeast System

  • K. C. Hwang;D. W. Ok;D. N. Kwon;H. K. Shin;Kim, J. H.
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.52-52
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    • 2001
  • Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic Many nucleoside diphosphate (NDP) kinases are ubiquitous enzymes responsible for the exchange of ${\gamma}$-phosphates between tri- and diphosphonucleosides. The catalytic reaction follows a ping-pong mechanism in which the enzyme is transiently phosphorylated on a histidine residue conserved in all nucleoside diphosphate kinases. Beside their role in nucleotide synthesis, these enzymes present additional functions, possibly independent of catalysis, in processes such as differentiation, cell growth, tumor progression, metastasis and development. To clone murine nm23-M5, several expressed sequence tags (ESTs) of the GenBank data base, selected according to their homology to nm23-H5 cDNA, reconstituted a complete open reading frame (GenBank AF222750). To test whether murine NDPKs (1, 2, 3, 4, 5, and 6) can inhibit Bax-mediated toxicity in yeast, co-transformation was performed respectively. The yeast S.cerevisiae was transformed with a copy expression plasmid containing the histidine selection marker and expressing murine Bax under the control of a galactose-inducible promoter. Several clones were selected and found to be growth inhibited when Bax expression was induced with galactose. A representative clone was transformed again with a copy expression plasmid containing the tryptophane selection marker and expressing either murine Bcl-xL or NDPK under the control of a galactose-inducible promoter. Several subclones of the double-transformants were selected and characterized. The ability of Bcl-xL and NDPKs to suppress Bax-mediated toxicity was determined by growing yeast cells overnight in galactose media and spot-testing on galactose plates starting with an equal number of yeast cells as determined by taking the OD$_{600}$. Ten-fold serial dilutions were used in the spot-test. Plates were grown at 3$0^{\circ}C$ for 2-3 days. All murine NDPKs suppressed Bax dependent apoptosis. Futher study will be peformed whether Bax-toxicity inhibition was caused by NDP kinase activity or additional function.n.

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긴털이리응애, 긴꼬리이리응애와 점박이응애에 대한 여러 농약의 독성비교 (Comparative toxicity of some pesticides to the predatory mites, Amblyseius womersleyi A. eharai(Acarina: Phytoseiidae) and the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae (Acarina: Tetranychidae))

  • 서상기;김상수
    • 농약과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.40-47
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    • 2000
  • 점박이응애와 포식성 천적인 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애에 대한 살비제 10종, 살충제 7종과 살균제 5종의 상대독성을 leaf spray 방법으로 시험하였다. Bifenazate, etoxazole, acequinocyl, flufenoxuron과 chlorfenapyr 등 5 종 살비제는 점박이응애 암컷성충보다 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애 암컷성충에 매우 낮은 독성을 나타내었다. 또한 이들 5종 살비제를 처리한 긴털이리응애 암컷성충들은 무처리 암킷성충에 비해 $52{\sim}93%$의 산란수를 보였으며, 긴꼬리 이리응애 암컷성충들은 무처리 암컷성충에 비해 $54{\sim}73%$의 산란수를 보였다. 나머지 살비제들은 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애 암컷성충에 대해 아주 강한 독성을 나타내었다. 시험 살충제는 모두 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애의 암컷성충보다는 점박이응애의 암컷성충에 대해 더 낮은 독성을 나타내었다. 그러나 tebufenozide 와 diflubenzuron은 긴털 이리응애와 긴꼬리이리응애 암컷성충의 생존율과 산란수에 큰 영향을 미치지 않았다. 시험살균제는 모두 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애 암컷성충에 대해 24% 이내의 낮은 치사율을 보였다. 그러나 benomyl은 두 종 천적의 산란수에 큰 영향을 나타내었다. 4종 살비제(bifenazate, acequinocyl, flufenoxuron과 chlorfenapyr)는 점박이응애 알보다 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애 알에 매우 낮은 독성을 나타내었다. 그러나 etoxazole의 경우는 두 종 천적에서 상대적으로 낮은 부화율($58{\sim}62%$)을 보였다. 또한 시험 살충제와 살균제는 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애 알의 부화율에 별 영향이 없었다. 이상의 결과에서 긴털이리응애와 긴꼬리이리응애의 암컷성충과 알에 적은 영향을 나타낸 4종 살비제, 2종 살충제와 4종 살균제는 배과원의 점박이응애 종합관리체계에서 긴털이리응애, 긴꼬리이리응애와 함께 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

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카드뮴 투여수준이 흰쥐의 임상적인 중독증과 정자능력 및 장기조직에 미치는 영향 (Effect of Dietary Cadmium Level on Clinical Toxicity, Sperm Capacity and Histopathological Changes in Rats)

  • 한찬규;노정해;이남형;채찬희;김광식;이복희
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 1999
  • 카드뮴 (Cd)의 투여가 흰쥐의 임상적인 중독 정도와 청자능력 및 장기조직에 미치는 영향을 조사하였다. 카드뮴의 임상적인 중독증 유발을 위한 시험사료는 흰쥐용 purified diet(AIN-76)에 CdCl를 이용하여 Cd 농도가 각각 0, 25, 50, 100 및 250ppm이 되도록 첨가하였다. 생후 7주령 ( 평균체중 231$\pm$14g) 된 Sprague-Dawley계 웅성 흰쥐 30 수를 체중에 따라 완전임의 배치법으로 6수씩 5군으로 나누어 8주간 사육하였다. 중체량, 사료섭취량 및 음수량은 카드뮴 첨가수준이 높을수록 유의하게 감소한 것으로 나타났으며, 장기무게에 있어서 특히 신장과 정소의 무게는 카드뮴 첨가수준이 높을수록 비대하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P<0.05). Hematocrit 치와 hemoglobin 함량 역시 Cd 첨가수준이 높을수록 감소하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P<0.05). 식이중 카드뮴의 간과 신장조직에의 평균 축적율은 간 조직이 34.1%, 신장조직이 54.3% 이었고, 저수준의 Cd 투여군이 고수준의 Cd 투여군 보다 간과 신장조직에의 축적율이 대체로 높았다. 간 조직중 metallothionein(MT) 함량은 대조군 (A) 이 30.0 $\mu\textrm{g}$/g 인데 비해 250ppm 투여군 (E) 에서는 138.6 $\mu\textrm{g}$/g 으로 카드뮴 투여수준에 따라 MT 합성은 유의한 영향을 받은 것으로 나타났다. 정자농도는 대조군에 비해 Cd 투여수준에 따라 유의한 감소 경향 (P<0.05) 이었고, 정자 활력은 비록 통계적인 차이는 없었으나 대조군에 비해 Cd 투여군에서 낮은 경향이었다. 한편 카드뮴 투여가 조직병변에 미치는 결과를 보면 육안병변의 경우 대조군에 비하여 Cd l00ppm과 250ppm 투여군의 흰쥐에서 외관상 수척되어 있었고, 특히 250ppm 투여군의 흰쥐에서 신장과 고환의 현저한 위축이 관찰되었다. 병리조직학적 검사에서 Cd 투여군에서 간상간세포의 변성, 간세포와 간세포사이의 모세혈관이 sinusoid에서의 호산성물질의 저류 및 Kupffer cell의 활성화가 관찰되었다. 신장의 경우 Cd 투여군에서 세뇨관 상피세포의 변성 및 호염성병변이 관찰되었으며 고환에서는 Cd 투여 농도에 의해서 세포변성, 정자세포수의 감소 및 거핵세포의 출현이 관찰되었다. 따라서 카드뮴에 장기간 노출은 성선조직의 변화에 의해 정자활력 및 농도의 감소가 일어나고 이로 인해 번식효율이 저하되는 한 요인으로 작용되는 것으로 사료된다.

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아바멕틴의 긴털이리응애(Amblyseius womersleyi Schicha)와 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)에 대한 선택독성 (Relative Toxicity of Abamectin to the redatoryMite Amblyseius womersleyi Schicha (Acari: Phytoseiidae) and Twospotted Spider MIte Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae))

  • 박정규;이문홍;유재기;이정운;최병렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.360-367
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    • 1995
  • 긴덜이리응애와 dicofol 저항성 및 감수성 점박이응애에 대한 아바맥틴의 선택독성을 실험실 내에서 엽침지법으로 조사하였다. 아바멕틴은 긴털이리응애에 대해서는 독성이 낮은 반면, 점박이응애에 대해서는 살균효과가 높았다. 0.12 ppm과 0.6 ppm의 농도에서 점박이응애는 두 계통 모두 침지 후 48시간 0]내에 사망하였고, 0.06 ppm과 0.012 ppm의 낮은 농도에서 120시간 이후에는 77% 이상이 사망하였다. 그러나긴털이리응애의 암컷성충은 0.12ppm에서는 생존솔과 활동력이 영향을 받지 않았고, 0.6ppm과 6ppm의 높은 농도에서도 사망솔이 약 20~23%이었다. 아바맨틴은 산란후 l일 이내의 점박이응애의 난에 대해서는 패화솔에 영향을 미치지 않았으나 산란후 4일된 란에서는 패화솔이 멸소하였다. 반면에0.006-6ppm 용액에 긴털이리응애 난을 침지한경우 난의 패화솔과 그 난에서 부화한 약충의 발육에는 영향이 없었다. 긴털이리응애의 암컷 성충을 0.6 ppm과- 0.12ppm에 침지했을 때 산란수가 줄어들지 않았으나 잠박이응애의 산란수는0.006-0.6 ppm의 농도에서 현저히 감소하였다. 이상과 같이 아바맥틴은 점박이응애와 긴털이리응애에 대한 선택독성이 높은 약제로 점박이응애의 결합방제에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며, 점박이응애에 대한 아치사농도(0.012-0.06 ppm)는 긴털이리응애와 점박이응애의 밀도를 조사하는데 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

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표준생태독성시험법 개발을 위한 한국산 물벼룩의 최적사육온도 구명 (Optimal temperature conditions of Korean freshwater Cladoceran for development of standard toxicity test methods)

  • 김병석;박연기;박경훈;신진섭;김진화;안용준
    • 농약과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.221-230
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    • 2005
  • 국내에 서식하는 주요 물벼룩에 대한 독성시험기준 마련의 필요성에 따라 국내환경에서의 대표성, 실내사육가능성 및 독성시험에 적합한 크기 등을 고려하여 선발된 4종의 한국산물벼룩(Daphnia sp., Daphnia obtusa, Moina macrocopa, Simocephalus vetulus)과 Daphnia magna를 대상으로 사육온도(16, 20, 24, $28^{\circ}C$)에 따른 번식영향을 조사하였다. 그 결과 실험에 사용한 5종 물벼룩 모두 온도가 높을수록 탈피횟수, 새끼출산수 및 내적자연증가율이 증가하고 성체가 되는데 걸리는 기간과 생존율은 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 높은 온도조건에서 높은 내적자연증가율을 보여줌에도 불구하고 고온에서의 높은 모체사망율을 고려한다면 대부분은 $20^{\circ}C$ 내외가 가장 적절한 사육온도임을 알 수 있었다. 다만 D. obtusa의 경우에는 $16^{\circ}C$에서 더 높은 모체생존율을 보여주었으며 내적자연증가율도 $20^{\circ}C$와 비교하여 큰 차이가 없어 $16^{\circ}C$ 내외가 더 적절한 온도인 것으로 판단되었다.

Nonylphenol의 장기간 노출에 의한 붕어, Carassius auratus의 생식지표 변화 (Change of Reproductive Indicator of the Crucian Carp, Carassius auratus (Teleostei:Cyprinidae) Long-term Exposed to Nonylphenol)

  • 조남국;진영국;이철우;김현미;최경희;정규혁;강주찬;이정식
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제22권3호
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    • pp.235-245
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    • 2007
  • Toxicity of nonlyphenol (NP) one of EDCs was studied with focus on reproduction of the crucian carp, Carassius auratus. Fishes were cultured under control and nonylphnol exposure conditions for 32 weeks. Experimental group was composed of total of 4 groups, 1 control condition and 3 nonylphenol exposure condition ($18\;{\mu}g\;NP\;L^{-1},\;37\;{\mu}g\;NP\;L^{-1}\;and\;83\;{\mu}g\;NP\;L^{-1}$). Survival rate was found to be similar in control and $18\;{\mu};NP\;L^{-1}$. However, it is lower In the $37\;{\mu};NP\;L^{-1}$ and $83\;{\mu};NP\;L^{-1}$ in comparison to the control group. Deformation of gonads was the highest in the exposure condition of $18{\mu};NP\;L^{-1}$ with the female illustrating higher ratio than the male. GSI was not much different in the male but in the female, NP exposure group illustrated lower value compared to the control group. HSI and GI did not illustrate any clear differences between the control and exposure group for both male and female. Intersex was 0% in the wild group, 4.16% in the laboratory control group, and 25.67% in the NP exposure condition with female illustrating higher compared to male. Concentration of blood vitellogenin in female illustrated no clear differences between the control and NP exposure group. However, in the male, it was higher in the NP exposure group in comparison to the control group, and illustrated higher values of vitellogenin compared to the figures found in the female of same con-centration condition.

유기성 슬러지 먹이에 대한 두 근연종인 줄지렁이(Eisenia fetida)와 붉은줄지렁이(Eisenia andrei)의 생식반응 비교 (A comparison of the reproduction of two closely related species, tiger worm(Eisenia fetida) and red tiger worm(Eisenia andrei) when the organic sludge was suppied to them)

  • 배윤환;신현곤
    • 유기물자원화
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    • 제29권3호
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    • pp.27-33
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    • 2021
  • CO I 유전자 염기서열을 분석한 결과 경북농약연구소에서 독성실험에 이용되고 있는 경주집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 줄지렁이(E. fetida)로 동정되었고 유기성 폐기물 재활용에 활용되고 있는 영동집단 Eisenia속 지렁이의 '분자생물학적 종'은 붉은줄지렁이(E. andrei)로 동정되었다. 이들 두 분자생물학적 종의 유기성 폐기물에 대한 생식반응을 비교한 결과 줄지렁이 집단의 산란률과 차세대 성충으로의 성장률이 붉은줄지렁이보다 다소 높게 나타나거나 또는 두 집단 간 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 두 집단 간 교잡 후 생산되는 산란수나 차세대 성충 생산수는 같은 집단내 개체들로부터 생산된 것들보다 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 따라서 줄지렁이 집단과 붉은줄지렁이 집단 간에 완전한 생식적 격리는 이루어지지 않았지만 이 두 집단 간에 생물학적 종분화가 진행되고 있는 것으로 판단된다.

내분비계장애물질의 생태독성평가를 위한 표준시험법 비교연구 (A Comparative Study of Standard Methods for Assessing Ecotoxicity of Endocrine Disrupting Chemicals)

  • 곽진일;최영설;문종민;김도경;안윤주
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.132-139
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    • 2017
  • 내분비계 장애물질 (EDCs)은 생물체내에 유입되면 내분비계의 정상적 기능을 방해하는 특징이 있으며, 일반화학물질과는 다른 독성기전을 보이기 때문에 기존의 생태독성기법과 달리 EDCs만의 독성을 평가하기 위한 생태독성기법 및 독성종말점의 개발을 위한 연구가 필요하다. OECD, ASTM 및 USEPA와 같은 신뢰성 있는 국제기관에서는 EDCs의 생태독성기법들을 제안하고 있는 상황이다. EDCs가 유해성이 알려진 만큼 국내에서도 EDCs관련 정부지원 사업이 일부 EDCs에 대해 사업장에의 배출량, 환경매체에서 검출농도를 지속적으로 모니터링하고 있으며, EDCs관련 연구들이 보고되고 있다. 그러나 국내에는 EDCs를 대상으로 하는 생태독성기법이 부재한 상황이다. 본 연구에서는 국외 EDCs의 생태독성기법을 조사 및 분석하여 제안된 생물종과 독성종말점의 종류 및 시험조건 파악하고자 하였다. 그 결과, ISO에서는 아직 EDCs 생태독성기법을 따로 제안하고 있지 않은 상태이며, OECD, ASTM, USEPA에서만 수서생물종인 어류 양서류, 물벼룩 및 요각류, 토양생물종인 지렁이, 애지렁이, 톡토기, 진드기, 토양선충, 그리고 퇴적물서식종인 지렁이와 깔따구에 대한 EDCs 평가기법이 제시되어 있고, 생식, 호르몬, 성장, 비탈로제닌, 성비 및 발달 등과 관련된 독성종말점으로 제안되어 있었다. 결론적으로 EDCs 대상의 생태독성 평가방법은 매우 제한적이며, 생태독성 기법 개발 및 독성종말점을 개발하기 위한 연구가 필요한 것으로 판단된다.