환경독성보건연구실
환경공학과 김기태
서울과학기술대학교 환경독성보건연구실은 환경유해화학물질이 생태계와 인간 건강에 미치는 영향을 평가하고, 그 기전을 규명하는 첨단 환경독성학 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 제브라피쉬 동물모델과 미세생리 시스템 등 다양한 첨단 실험기법을 활용하여, 실제 환경에서의 복합화학물질 노출이 생물 및 인체에 미치는 영향을 과학적으로 분석합니다. 이를 통해 환경오염물질의 독성 평가와 건강위해성 예측, 그리고 안전한 화학물질 관리 방안 마련에 기여하고 있습니다.
특히, 연구실은 화학물질 혼합물 노출에 따른 대사 관련 질병(예: 제2형 당뇨병) 및 신경독성, 내분비계장애 등 만성질환의 발생 메커니즘을 다중 Omics 분석과 분자독성학적 방법을 통해 심층적으로 연구하고 있습니다. 다양한 환경유해인자와 생활화학제품, 타이어 유래 화학물질 등 실제 생활과 밀접한 화학물질에 대한 연구를 확대하여, 국민 건강 보호와 환경정책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공하고 있습니다.
또한, 제브라피쉬 및 꼬마선충 등 대체동물모델을 활용한 비실험적 독성평가 방법 개발과 규제독성학 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 동물실험을 최소화하면서도 정밀한 독성평가가 가능하도록 하며, 국제적 기준에 부합하는 독성평가 체계 구축에 기여하고 있습니다. 연구실은 OECD 등 국제기구와의 협력 연구를 통해 대체시험법의 표준화와 최적화에도 앞장서고 있습니다.
연구실은 첨단 분석장비와 행동영향 측정 시스템 등 최고 수준의 연구 인프라를 구축하고 있으며, 다양한 산학연 협력과 정부과제 수행을 통해 환경독성학 분야의 학문적·실무적 발전을 이끌고 있습니다. 또한, 환경보건 취약계층에 대한 노출 및 건강영향 연구, 실내공기질 및 생활환경 위해성평가 등 실생활과 밀접한 주제에 대한 연구도 활발히 수행하고 있습니다.
앞으로도 환경독성보건연구실은 환경유해인자의 건강위해성 평가, 안전한 화학물질 관리, 그리고 미래 환경보건 문제에 대한 선제적 대응을 목표로, 첨단 융합연구와 인재양성에 지속적으로 힘쓸 것입니다.
Toxicity Mechanisms
Omics Integration
Neurotoxicity Assessment
제브라피쉬 동물모델 및 미세생리 시스템을 활용한 유해화학물질 영향 평가 및 기전 규명
환경독성보건연구실은 제브라피쉬 동물모델과 미세생리 시스템을 활용하여 유해화학물질이 생태계와 인간 건강에 미치는 영향을 평가하고, 그 기전을 심층적으로 규명하는 연구를 수행하고 있습니다. 제브라피쉬는 유전적, 생리학적으로 인간과 유사한 특성을 지니고 있어 환경유해인자의 독성 평가에 적합한 모델로 널리 활용되고 있습니다. 본 연구실에서는 다양한 유해화학물질에 대한 노출 실험을 통해 생물학적 반응과 독성 경로를 분석하고, 이를 통해 환경 및 인체 건강에 미치는 잠재적 위험성을 과학적으로 규명합니다.
특히 미세생리 시스템(organ-on-a-chip)과 같은 첨단 기술을 접목하여, 실제 인체 내 장기 환경을 모사함으로써 보다 정밀한 독성평가가 가능하도록 연구를 확장하고 있습니다. 이러한 시스템은 기존의 동물실험을 보완하거나 대체할 수 있는 혁신적 방법으로, 다양한 화학물질의 독성 작용기전과 생체 내 반응을 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 이를 통해 환경유해인자의 인체 영향에 대한 예측력을 높이고, 규제 및 정책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공합니다.
이러한 연구는 환경오염물질로 인한 건강 피해를 예방하고, 안전한 화학물질 관리 방안 마련에 기여합니다. 또한, 제브라피쉬 모델을 활용한 연구 인프라 구축과 행동영향 측정 장비의 도입 등 연구 기반을 지속적으로 강화하여, 국내외 환경독성학 분야의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.
화학물질 혼합물 노출에 따른 대사 관련 질병 및 복잡한 기전 규명
본 연구실은 화학물질 혼합물 노출이 대사 관련 질병, 특히 제2형 당뇨병 등 만성질환의 발생에 미치는 영향을 심층적으로 연구하고 있습니다. 실제 환경에서는 다양한 화학물질이 동시에 존재하며, 이들의 복합 노출이 인체 및 생태계에 미치는 영향은 단일 물질 노출과는 매우 다릅니다. 이에 따라 연구실은 제브라피쉬 동물모델을 활용하여 혼합물 노출에 따른 대사질환의 발생 메커니즘을 규명하고, 분자독성학적 방법과 독성정보학을 접목하여 복잡한 기전을 종합적으로 분석합니다.
다중 및 통합 Omics(유전체, 전사체, 단백체, 대사체 등) 기반의 분석을 통해, 혼합물 노출이 생체 내에서 유발하는 분자 수준의 변화를 체계적으로 파악합니다. 이를 통해 화학물질 혼합물이 대사경로, 신경계, 내분비계 등에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 질병 발생과의 연관성을 과학적으로 입증합니다. 또한, 다양한 환경유해인자와 생활화학제품, 타이어 유래 화학물질 등 실제 생활과 밀접한 화학물질에 대한 연구를 확대하여, 국민 건강 보호에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 복합노출 환경에서의 건강위해성 평가와 안전기준 마련에 중요한 과학적 근거를 제공하며, 향후 환경정책 및 규제독성학 분야의 발전에도 크게 이바지할 것으로 기대됩니다. 또한, 연구실은 비실험적 독성평가 방법 개발과 규제독성학 연구도 병행하여, 미래 환경보건 문제에 선제적으로 대응하고 있습니다.
생활화학제품 및 환경유해인자 노출에 대한 인체위해성평가와 대체시험법 개발
환경독성보건연구실은 생활화학제품, 타이어 유래 화학물질 등 다양한 환경유해인자에 대한 인체위해성평가를 수행하고 있습니다. 생활화학제품에 포함된 신경독성 및 내분비계장애 유발 물질의 복합노출, 다매체 다경로 노출 상황을 고려한 인체위해성평가 연구를 통해, 실제 생활환경에서의 건강위험을 정밀하게 분석합니다. 이를 위해 최신 분석기술과 행동영향 측정 장비를 활용하여, 노출 경로별 위해성 차이와 민감군(어린이, 노약자 등)에 대한 영향도 심층적으로 연구하고 있습니다.
또한, 제브라피쉬 및 꼬마선충 등 대체동물모델을 활용한 비실험적 독성평가 방법을 개발하고, 규제독성학 연구를 병행함으로써 동물실험을 최소화하고, 보다 윤리적이고 효율적인 독성평가 체계를 구축하고 있습니다. 이러한 대체시험법은 국제적으로도 주목받고 있으며, OECD 등 국제기구와의 협력 연구도 활발히 진행 중입니다. 연구실은 대체시험법의 표준화와 최적화 연구를 통해, 국내외 독성평가 기준 마련에 기여하고 있습니다.
이와 같은 연구는 국민 생활과 밀접한 환경유해인자의 안전성 확보와 건강 보호에 중추적인 역할을 하며, 안전한 화학물질 사용과 관리정책 수립에 실질적인 과학적 근거를 제공합니다. 앞으로도 연구실은 첨단 독성평가 기술 개발과 인체위해성평가 연구를 지속적으로 확장해 나갈 계획입니다.
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