수중 환경으로 배출된 페난트렌(Phenanthrene, Phe)과 결합된 폴리스티렌 나노플라스틱(Polystyrene nanoplastics, PS-NP)이 수생태계 생물 중 제브라피쉬(Danio rerio)에게 미치는 독성 영향과 이를 저감시킬 수 있는 방안으로 보름달물해파리(Aurelia aurita)에서 추출한 생물유래물질인 뮤신(Mucin, Mu)을 이용하였다. 제브라피쉬 배아에 PS-NP (5.0 mg/L), Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L), PS-NP (5.0 mg/L) + Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L)를 노출하였다. PS-NP를 노출한 실험군은 대조군에 비해 낮은 부화율과 높은 이상률을 보였으며, 산화스트레스(Cat)와 세포자멸사(...
수중 환경으로 배출된 페난트렌(Phenanthrene, Phe)과 결합된 폴리스티렌 나노플라스틱(Polystyrene nanoplastics, PS-NP)이 수생태계 생물 중 제브라피쉬(Danio rerio)에게 미치는 독성 영향과 이를 저감시킬 수 있는 방안으로 보름달물해파리(Aurelia aurita)에서 추출한 생물유래물질인 뮤신(Mucin, Mu)을 이용하였다. 제브라피쉬 배아에 PS-NP (5.0 mg/L), Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L), PS-NP (5.0 mg/L) + Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L)를 노출하였다. PS-NP를 노출한 실험군은 대조군에 비해 낮은 부화율과 높은 이상률을 보였으며, 산화스트레스(Cat)와 세포자멸사(Bcl-2, p53) 관련 유전자 발현에 상당한 변화를 일으켰다. Phe는 용량의존적으로 강한 독성을 보였다. 하지만 PS-NP와 Phe의 결합은 제브라피쉬 배아의 부화율과 이상률에 거의 변화를 일으키지 않았다. PS-NP와 Mu의 결합능은 형광광도계를 이용하여 측정하였다. Mu는 0.5 시간 경과 후 투입했던 PS-NP 농도(2.0 mg/L)의 92.84%와 결합하였으며, 8시간 경과 후에는 92.87%를 결합하는 것을 확인하였다. 이를 통해 Mu가 PS-NP와 결합함으로서 PS-NP를 제거시킬 수 있으며, 8 시간 경과 후에도 결합능이 지속적으로 유지하는 것을 확인하였다. Mu가 PS-NP와 결합함으로서 수중 생물에 대한 독성 영향을 저감시킬 수 있는지 확인하기 위하여 제브라피쉬 배아에게 노출한 결과 Mu (50 μg/mL)를 노출한 실험군은 부화율이 91.67 ± 2.89%로 대조군과 유의한 차이가 없었다. 또한 PS-NP (5.0 mg/L), Phe (1.0 mg/L), PS-NP (5.0 mg/L) + Phe (1.0 mg/L)의 부화율은 PS-NP 71.83 ± 13.36%, Phe 37.50 ± 19.83%, PS-NP + Phe 59.11 ± 8.85%로 Phe과 PS-NP + Phe는 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였으며, PS-NP는 통계적으로 유의미한 차이는 없었지만 대조군에 비하여 부화율이 감소하는 것을 확인하였다. 이에 비해 Mu과 혼합하여 노출하였을 때 부화율이 PS-NP + Mu 88.33 ± 20.21%, PS-NP + Phe + Mu 93.33 ± 2.89%로 대조군의 부화율과 유의한 차이가 없었다. 이를 통해 Mu는 수생 생물에게 독성을 가지지 않으며, Mu가 PS-NP, PS-NP + Phe와 결합하여 독성을 저감시킬 수 있는 생물유래재료로서의 가능성을 확인하였다.
수중 환경으로 배출된 페난트렌(Phenanthrene, Phe)과 결합된 폴리스티렌 나노플라스틱(Polystyrene nanoplastics, PS-NP)이 수생태계 생물 중 제브라피쉬(Danio rerio)에게 미치는 독성 영향과 이를 저감시킬 수 있는 방안으로 보름달물해파리(Aurelia aurita)에서 추출한 생물유래물질인 뮤신(Mucin, Mu)을 이용하였다. 제브라피쉬 배아에 PS-NP (5.0 mg/L), Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L), PS-NP (5.0 mg/L) + Phe (0.1, 0.5, 1.0 mg/L)를 노출하였다. PS-NP를 노출한 실험군은 대조군에 비해 낮은 부화율과 높은 이상률을 보였으며, 산화스트레스(Cat)와 세포자멸사(Bcl-2, p53) 관련 유전자 발현에 상당한 변화를 일으켰다. Phe는 용량의존적으로 강한 독성을 보였다. 하지만 PS-NP와 Phe의 결합은 제브라피쉬 배아의 부화율과 이상률에 거의 변화를 일으키지 않았다. PS-NP와 Mu의 결합능은 형광광도계를 이용하여 측정하였다. Mu는 0.5 시간 경과 후 투입했던 PS-NP 농도(2.0 mg/L)의 92.84%와 결합하였으며, 8시간 경과 후에는 92.87%를 결합하는 것을 확인하였다. 이를 통해 Mu가 PS-NP와 결합함으로서 PS-NP를 제거시킬 수 있으며, 8 시간 경과 후에도 결합능이 지속적으로 유지하는 것을 확인하였다. Mu가 PS-NP와 결합함으로서 수중 생물에 대한 독성 영향을 저감시킬 수 있는지 확인하기 위하여 제브라피쉬 배아에게 노출한 결과 Mu (50 μg/mL)를 노출한 실험군은 부화율이 91.67 ± 2.89%로 대조군과 유의한 차이가 없었다. 또한 PS-NP (5.0 mg/L), Phe (1.0 mg/L), PS-NP (5.0 mg/L) + Phe (1.0 mg/L)의 부화율은 PS-NP 71.83 ± 13.36%, Phe 37.50 ± 19.83%, PS-NP + Phe 59.11 ± 8.85%로 Phe과 PS-NP + Phe는 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였으며, PS-NP는 통계적으로 유의미한 차이는 없었지만 대조군에 비하여 부화율이 감소하는 것을 확인하였다. 이에 비해 Mu과 혼합하여 노출하였을 때 부화율이 PS-NP + Mu 88.33 ± 20.21%, PS-NP + Phe + Mu 93.33 ± 2.89%로 대조군의 부화율과 유의한 차이가 없었다. 이를 통해 Mu는 수생 생물에게 독성을 가지지 않으며, Mu가 PS-NP, PS-NP + Phe와 결합하여 독성을 저감시킬 수 있는 생물유래재료로서의 가능성을 확인하였다.
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