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동적 화학종 분석과 수계 내 금속들의 생물학적 가용도

전문가 제언: ○ 동적 화학종 분석기술들은 수계환경시스템에서의 금속의 생물학적 가용도의 예측과 신뢰성 있는 위험성 평가기법의 개발을 위하여, 최근에 그 중요성이 인식되고 있다. 이러한 화학종 분석기술의 생물체시스템과의 연관성을 확립하는 일이 지금까지 평형이론에 근거한 예측기법을 대신할 보다 신뢰성 있는 예측모델의 확립을 위한 근거가 될 것이다.

○ GIME, DGT에서의 겔 내의 확산과 미생물 세포벽 내로의 확산, PLM을 통한 운반체 이송과 원형질막을 통한 이송 메커니즘 사이의 유사성이 생물학적 가용도 예측에서, 실험결과를 활용할 수 있는 근거가 된다. 가장 기본적인 유사성은 두 시스템 모두가 금속이 축적되고 반응/이송이 일어나는 반응성 계면을 가지고 있는 점이다. 따라서 동적 센서들을 ‘생물학적 유사성 센서’로 생각할 수 있으며, 실제로 금속의 생물학적 축적도 동적 화학종 유량에 따라 달라지므로 같은 이론을 적용하여 해석하는 일도 가능하다.

○ 생물학적으로 가용한 화학종과 측정된 동적 화학종과의 관계는 대응하는 시간크기(time scale)에 기초하는 것으로, 특정 생물체의 반응/확산특성과 막 표면에서의 반응과정들의 정확한 성질들을 분석 센서로 재현하는 일들은 생물체에 따라 이송지점, 이송속도 등의 섭취속도변수(uptake rate parameters)들이 모두 다르고, 생물체 고유의 적응문제도 있어서 실현하기가 대단히 어려운 일이다.

○ 결론적으로, 원소의 화학종 분석과 생물학적 가용도 간의 확고한 관계를 확립하는 일은 어려운 일이지만, 환경시스템 고유의 동적 특성, 주어진 공간과 시간 크기에서 화학종의 변환속도, 화학종의 유량, 특히 생물섭취에 대한 이동 현상(transient phenomena)의 정량적 연구를 통하여 생체 특성 흡착과 내부이행(internalization), 유입과 유출 및 여러 내부 이행메커니즘의 구명을 통하여, 측정 가능한 분석시스템과의 유사성을 확립하면, 예측 가능한 모델을 구축하게 될 것이다.

저자: van Leeuwen, HP; Town, RM; Buffle, J; Cleven, RFMJ; Davison, W; Puy, J; van Riemsdijk, WH; Sigg, L
자료유형: 학술정보