| 효모균을 이용하여 PM2.5 독성 실시간 검측 | ||
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 최근, 베이징대학 세계 최초로 형광 표지 효모균으로 기존에 사용하고 있는 반도체 센서를 대체하여 PM2.5의 다종 독성 실시간 온라인 검측을 구현함으로써 PM2.5 환경 문제 해결책에서 학제 간 연구 성과를 거두었다. 공기 오염, 특히 PM2.5는 현대 인류가 직면한 중대한 환경 문제이다. 현재, 대기 오염 미립자 독성에 관한 연구는 대부분 오프라인 형식으로 진행되고 있어 실시간으로 독성을 감지할 수 없다. 또한, 세포 오염 또는 동물 노출 실험은 감수성이 낮아 일부 건강 효험을 감지할 수 없다. 미립자로 인한 발병 메커니즘에 대해 근본적인 원인을 찾을 수 없는 상황에서 PM2.5 독성 메커니즘에 관하여서도 전면적으로 밝혀지지 않고 있다. 베이징대 환경과학·공학대학 연구원 야오마오성(要茂盛), 물리대학 부교수 뤄춘슝(罗春雄) 연구팀은 효모균 연구에서 받은 계시로 공기샘플링, 미세 유체 제어, 형광 단백질 표지 효모균 및 단일 효모균 단백질 형광 자동 검측 플랫폼을 통합하여 활체 효모균으로 반도체 센서를 대체함으로써 대기 PM2.5 독성 실시간 온라인 검측 시스템을 구축하였다. 연구팀은 PM2.5 미립자를 액체에 수집한 후, 샘플을 실시간으로 효모균을 보유한 칩 속으로 주입하였다. 효모균은 미립자의 자극으로 반응을 일으키므로 다양한 형광 단백질로 효모균의 모든 유전자를 표지하면 실시간으로 자극에 반응하는 효모균의 유전자를 관찰할 수 있다. 이는 “실시간 모니터링으로 다양한 지역의 차량 운행 상황”을 관측하는 것과 마찬가지이다. 연구에 사용된 효모는 맥주효모균으로서 번식이 빠르며 1996년에 유전자 서열 분석을 완성하였고 최초로 서열 분석을 완성한 진핵 생물로서 인류 질병 연구에 광범위하게 사용하고 있다. 해당 방법은 미립자가 인체 건강에 영향을 미치는 메커니즘에 대한 연구에 혁신적인 연구 방법과 콘셉트를 제공하였으며 분자 수준에서 PM2.5 미립자가 인체에 주는 손상을 해석할 수 있다. 현재, 이 연구 성과는 국가 특허를 받았으며 연구팀은 다양한 국가, 지역의 미립자 독성에 대하여 연구하고 있다. 동시에 더욱 많은 자극에 응답하는 효모균 단백질을 선별하고 감수성, 응답에 대한 독성 보정을 연구함으로써 PM2.5 미립자가 인체에 대한 독성 메커니즘을 한 층 더 규명할 전망이다. 정보출처 : http://www.cima.org.cn/article.asp?classid=3&id=19308 |
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