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Dong-A PCTL

동아대학교 응용생물공학과

신용호 교수

Dong-A PCTL

응용생물공학과 신용호

동아대학교 응용생명과학과 농약화학 및 독성학 연구실(PCTL)은 농약의 화학, 분석, 독성, 그리고 안전성 평가를 중심으로 식품, 환경, 인체 건강을 아우르는 융합 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 식품 중 잔류농약의 다성분 동시분석법 개발과 검증, 실제 식품 시료의 잔류농약 모니터링, 생산단계에서의 잔류허용기준 설정 등 식품안전성 확보를 위한 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 LC-MS/MS, GC-MS/MS, UHPLC-QTOF 등 첨단 분석장비를 활용하여 수백 종의 농약 성분을 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 방법론을 구축하고 있습니다. 또한, 연구실은 농작업자, 일반 소비자, 생태계 구성원 등 다양한 대상의 농약 노출량을 평가하기 위해 혈액, 소변, 타액, 모발 등 생체시료와 토양, 수질, 꿀벌, 공기 등 환경시료 중 농약 다성분 동시분석법을 개발하고 있습니다. 이를 바탕으로 인체 및 환경 노출에 따른 위해성 평가를 수행하며, 농약의 안전사용 가이드라인 수립과 환경보전 정책 마련에 기여하고 있습니다. 특히, 무인항공기(드론) 등 신기술을 활용한 농약 살포 방법의 최적화와 그에 따른 잔류특성 및 비산 저감 효과 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 분자독성학 분야에서는 인간 및 동물 유래 대사효소, 토양 미생물 등을 이용한 농약 및 생체이물의 대사경로 규명, 분자도킹, 약물동태학, 대사체학, 단백체학 등 오믹스 기반 연구를 통해 농약의 독성기전 해석과 안전성 평가를 심층적으로 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 신농약 개발, 농약의 안전사용 기준 설정, 환경 및 인체 독성 저감 전략 마련에 중요한 과학적 근거를 제공하고 있습니다. 연구실은 식품의약품안전처, 농촌진흥청 등 유관기관과의 협업을 통해 국가 식품안전관리 체계 강화와 농업현장의 실질적 안전관리 강화에 적극적으로 참여하고 있습니다. 또한, 국내외 학술지 논문 게재, 특허 출원, 다양한 학회 발표 등 활발한 연구성과를 창출하고 있으며, 다수의 수상 경력과 연구과제 수행 경험을 보유하고 있습니다. 앞으로도 동아대학교 농약화학 및 독성학 연구실은 첨단 분석기술과 융합적 접근을 바탕으로 식품, 환경, 인체 건강을 아우르는 농약 안전성 연구를 선도하며, 국민 건강 보호와 지속가능한 농업·환경 실현에 기여할 계획입니다.

식품 중 잔류농약 분석 및 식품안전성 평가
본 연구실은 식품 중 잔류농약의 다성분 동시분석법 개발에 중점을 두고 있습니다. 다양한 식품 매트릭스(곡류, 채소, 과일, 해산물 등)에 존재할 수 있는 수백 종의 농약 성분을 신속하고 정확하게 검출하기 위한 분석법을 구축하고, 이를 활용하여 식품의 안전성을 평가합니다. 특히, LC-MS/MS, GC-MS/MS, UHPLC-QTOF 등 첨단 분석장비를 활용하여 극미량의 농약 성분까지 검출할 수 있는 민감한 방법론을 개발하고 있습니다. 이러한 분석법은 실제 식품 시료에 적용되어 국내외 식품의 잔류농약 모니터링에 활용되고 있습니다. 연구실은 생산단계에서의 잔류농약 허용기준(PHRL) 설정, 식품 중 잔류농약의 소실 특성 및 반감기 산출, 다양한 살포 방법(무인항공기, 관행살포 등)에 따른 잔류 특성 비교 등 실질적인 식품안전 정책 수립에 기여하고 있습니다. 또한, 분석법의 정확성 및 신뢰성을 확보하기 위해 국제적 기준에 부합하는 검증 절차를 엄격히 준수하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 국민 건강 보호와 식품안전성 향상에 기여하고 있으며, 식품의약품안전처, 농촌진흥청 등 유관기관과의 협업을 통해 국가 식품안전관리 체계 강화에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 앞으로도 식품 중 잔류농약 분석의 고도화와 위해성 평가 연구를 지속적으로 수행하여, 안전한 식품 공급을 위한 과학적 근거를 제공할 계획입니다.
생체 및 환경 시료 중 농약 다성분 분석과 위해성 평가
연구실은 농약의 인체 및 환경 노출에 따른 위해성 평가를 위해 생체시료(혈액, 소변, 타액, 모발 등)와 환경시료(토양, 수질, 꿀벌, 공기 등) 중 농약 다성분 동시분석법을 개발하고 있습니다. 이 과정에서 농작업자, 일반 소비자, 생태계 구성원 등 다양한 대상의 노출량을 정량적으로 평가하며, 분석 결과를 바탕으로 위해성 평가를 수행합니다. 특히, 농작업자의 농약 노출량 측정 및 위해성 평가 연구는 국내외에서 활발히 이루어지고 있으며, 전신노출법, 호흡노출 측정, 생체지표 분석 등 다양한 방법론을 적용하고 있습니다. 또한, 꿀벌 등 생태계 유용생물에 대한 농약 노출 및 영향 평가, 환경 중 농약의 이동 및 분포 특성 연구도 함께 수행하여, 농약이 환경과 생물에 미치는 영향을 다각적으로 분석합니다. 이러한 연구는 농약의 안전사용 가이드라인 수립, 환경보전 정책 마련, 농업현장의 실질적 안전관리 강화에 기여하고 있습니다. 앞으로도 연구실은 첨단 분석기술과 융합적 접근을 통해 인체 및 환경 건강 보호를 위한 과학적 근거를 지속적으로 제공할 예정입니다.
분자독성학 및 생체이물의 대사 연구
본 연구실은 농약 및 다양한 생체이물(xenobiotics)의 분자독성학적 작용기작과 대사경로를 규명하는 연구를 수행하고 있습니다. 인간 및 동물 유래 대사효소, 토양 미생물, 식물 등 다양한 생물체에서의 농약 및 생체이물의 생분해, 대사산물 형성, 생물농축 특성 등을 심층적으로 분석합니다. 이를 위해 분자도킹, 약물동태학, 대사체학, 단백체학 등 최신 오믹스 기반 연구기법을 적극적으로 활용합니다. 특히, 생체 내에서 농약이 어떻게 대사되고, 어떤 대사산물이 생성되는지, 이 과정에서 독성의 변화가 어떻게 나타나는지에 대한 연구를 통해 농약의 안전성 평가와 독성기전 해석에 중요한 기초자료를 제공합니다. 또한, 환경 중에서 농약이 미생물, 빛, 수계 등에 의해 어떻게 분해되고 이동하는지, 그 결과 환경 및 생태계에 미치는 영향을 분석합니다. 이러한 연구는 신농약 개발, 농약의 안전사용 기준 설정, 환경 및 인체 독성 저감 전략 마련에 필수적인 과학적 근거를 제공하며, 국내외 학술지 및 특허 출원 등 다양한 성과로 이어지고 있습니다. 앞으로도 연구실은 분자 수준에서의 농약 독성 및 대사 연구를 선도하며, 안전하고 지속가능한 농업 및 환경을 위한 연구를 지속할 계획입니다.
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GC-MS/MS–based multiresidue pesticide analysis in mealworm (Tenebrio molitor) larvae: Optimization of standard QuEChERS-based method to minimize matrix effects.
Hyun Ho Noh, Chang Jo Kim, So-Hee Kim, Hye-Ran Eun, Yongho Shin, Won Tae Jeong
Food Chemistry-X, 2025
2
Analysis of Azoxystrobin and Difenoconazole in Brown Rice and Dried Straw Using LC-MS/MS, and Comparison of Efficacy by UAV Spraying with Different Dosages and Adjuvants.
Jae-Woon Baek, Hye-Ran Eun, Su-Min Kim, Ye-Jin Lee, Yoon-Hee Lee, Ho-Seung Lee, Yi-Gi Min, Yongho Shin
Korean Journal of Environmental Agriculture (한국환경농학회지), 2024
3
Simultaneous Analysis of 273 Pesticide Multiresidues in Seafood (Conger eel, Flatfish, and Shrimp) Using UHPLC-QTOF.
Su-Min Kim, Mun-Ju Jeong, Ye-Jin Lee, Jae-Woon Baek, Yoon-Hee Lee, Gui-Hyun Jang, JuHee Lee, Hyeong-Wook Jo, Joon-Kwan Moon, Yongho Shin
Korean Journal of Environmental Agriculture (한국환경농학회지), 2024
1
잔대(사삼) 점무늬병 등 방제용 농약의 직권등록시험 226항목 (작물잔류 Ⅱ)
농촌진흥청
2024년 02월 ~ 2024년 12월
2
농약과 꿀벌 영향 상관성 연구
농촌진흥청
2023년 04월 ~ 2024년 08월
3
[2차년도] 신기술을 활용한 잔류농약 다중검색기법 연구
식품의약품안전평가원
2023년 ~ 2023년 12월