초록 ▼

IV. 연구 결과
◦ 본 연구에서는 수생태계에서의 화학물질 및 분해산물 영향에 관련한 국내외 문헌을 조사하였으며, 화학물질 노출에 따른 생체 내 변화 추적을 위해 POPs 의 대사산물 및 부산물 (by-product)들의 독성을 평가하는데 한계가 있는 기존의 방법을 보완하기 위해 메타볼로믹을 이용한 대사체 농도 및 대사과정을 분석하는 기법을 사용하였다. 또한, 수용액상에 존재하는 POPs 및 대사체 분석을 위해 Triple quadrupole (QQQ) LC-MS/MS에 기반한 정성 및 정량 분석기법을 확립하였다.

IV. 연구 결과
◦ 본 연구에서는 수생태계에서의 화학물질 및 분해산물 영향에 관련한 국내외 문헌을 조사하였으며, 화학물질 노출에 따른 생체 내 변화 추적을 위해 POPs 의 대사산물 및 부산물 (by-product)들의 독성을 평가하는데 한계가 있는 기존의 방법을 보완하기 위해 메타볼로믹을 이용한 대사체 농도 및 대사과정을 분석하는 기법을 사용하였다. 또한, 수용액상에 존재하는 POPs 및 대사체 분석을 위해 Triple quadrupole (QQQ) LC-MS/MS에 기반한 정성 및 정량 분석기법을 확립하였다.

◦ 국외 POPs 실태조사 결과 미국 캐나다 오대호 경우, PFOA가 15~70 ppt, PFOS가 15~121 ppt 로 우리나라 주요하천과 비슷한 수준으로 나타났으며, 일본 도쿄만의 경우 PFOA 가 154~192 ppt, PFOS가 0.7~157 ppt의 범위로 나타났다. 국내 수계를 대상으로 POPs 조사결과, 연안 해안수 보다는 하천수에서 상대적으로 높은 농도로 검출 되었으며, 특히 산업단지가 밀집되어 있는 지역에서 상대적으로 검출농도가 높은 것으로 보고되었다.

◦ 수용액상에 존재하는 POPs 및 대사체 분석을 위해 Triple quadrupole (QQQ) LC-MS/MS 에 기반한 정성 및 정량 분석기법을 확립하였으며, SPE 전처리시 PFOA/PFOS 및 HBCD에 대해 ppt 수준에 정량분석이 가능하였다. 특히 HBCD 이성질체(αHBCD, βHBCD, γHBCD)에 대한 정성 및 정량도 가능하였다.

◦ 제브라피쉬를 대상으로 한 POPs 노출실험 결과 대조군과 비교하여 형태학적 차이는 보이지 않았으나, Manhattan plot with False Discovery Rate (FDR) 분석결과 PFOA는 27개, PFOS는 52개, HBCD는 635개의 대사체들에서 영향이 있는 것으로 나타났다.

◦ KEGG Mapping 분석결과 PFOA에 의해 7개, PFOS에 의해 6개, HBCD에 의해 48개의 대사경로가 영향을 받은 것으로 나타났다.

◦ 환경 중 POPs 조사결과 1차 조사에서 PFOA/PFOS 모든 지역에서 ppt농도 수준으로 검출되었으며, HBCD는 검출되지 않았다. 2차 조사에서 PFOA/PFOS 2개 지점을 제외한 곳에서 검출 되었으며, HBCD는 2개 지점에서 검출 되었다.

◦ 생물체 내의 POPs 조사결과 1차 조사에서는 모든 샘플에서 검출되지 않았으며, 2차 조사에서는 PFOA가 검출 되었으며, PFOS는 1개 지점에서 검출되었다. HBCD는 모든 샘플에서 검출되지 않았다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2요약문 ... 3목차 ... 5표목차 ... 7그림목차 ... 8I. 서 론 ... 10 1장. 사업 배경 및 사업의 필요성 ... 10 2장. 사업 목표 및 범위 ... 11 1절. 사업 목표 ... 11 2절. 사업 범위 ... 11 3장. 세부 과제 내용 ... 12 1절. 수생태계에서의 화학물질 및 분해산물 영향 관련 국내·외 자료조사 ... 12 2절. 생물체별 화학물질 노출에 따른 생체내 변화 추적 ... 12 3절. 환경중 화학물질 및 분해산물의 분포조사 ... 12II. 연구 내용 및 방법 ... 13 1장. 수생태계에서의 화학물질 및 분해산물 영향 관련 국내·외 자료조사 ... 13 1절. 국내외 PFOA/PFOS 및 HBCD 검출 및 분해산물 사례 문헌 조사 ... 13 2절. 수생태계 급성 위해 가능 농도 관련 문헌 조사 ... 27 3절. 저농도 장기 노출에 대한 수생태계 영향 조사 ... 28 2장. 생물체별 화학물질 노출에 따른 생체내 변화 추적 실험방법 ... 31 1절. 생물종 노출실험 조건 ... 31 2절. 시료 대사체 추출방법 ... 33 3절. 생물종의 생태 독성 영향 연구 ... 33 4절. 이화학적 분석 ... 34 5절. 통계학적 분석 ... 36 3장. 환경중 화학물질과 분해산물의 분포조사 ... 46 1절. PFOA, PFOS와 HBCD 분석을 위한 시료 모니터링 방법 및 시료채취 지점 현황 ... 46 2절. 환경 중 PFOA, PFOS와 HBCD 및 그 대사체 분포 조사 ... 55Ⅲ. 연구결과 ... 59 1장. 생물체별 화학물질 노출에 따른 생체내 변화 추적 실험결과 ... 59 1. POPs 노출에 따른 생물종의 형태학적 변화 ... 59 2. 맨해튼 플롯(Manhattan plot) - 오발견율 (False Discovery Rate, FDR) ... 60 3. 이원 계충적 군집 분석(Two-way hierarchical cluster analysis) ... 62 4. 유전체 와 게놈의 경 로분석을 위 한 교토 대 백과사전(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analysis) ... 62 2장. 환경중 화학물질과 분해산물의 분포조사 결과 ... 74 1. 잔류유기오염물질 검출 확인을 위한 검량선 ... 74 2. SPE를 이용한 Calibration Curve 결과(물시료) ... 75 3. SPE를 이용하지 않은 Calibration Curve 결과(생물종) ... 78Ⅳ. 결 론 ... 81V. 연구활용방안 ... 84Ⅵ. 참고문헌 ... 85끝페이지 ... 90