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제목   장윤석 교수 연구팀, ‘엔지니어링-나노입자의 환경 독성’ 최초 규명   글쓴이  최고관리자
날짜  2016-07-20 09:34:20 조회  315 추천  0
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장윤석 교수 연구팀, ‘엔지니어링-나노입자의 환경 독성’ 최초 규명

- 영국 왕립화학회가 출판하는 세계적 국제학술지에 표지 논문으로 발표 -

 


 

○ 오염된 토양/지하수 정화 등에 최근 급격히 사용량이 증가하고 있는 철 기반의 이종금속 나노입자의 생물학 시스템과의 상호작용 및 이의 독성 메커니즘이 포스텍 환경공학부 장윤석 교수팀에 의해 처음으로 규명되었다.

 

○ 환경공학부 장윤석 교수의 주도하에 김은주 박사가 제 1저자로 참여한 이번 연구는 환경부(장관 윤성규)와 한국연구재단(이사장 정민근)이 추진하는 토양∙지하수오염방지기술개발사업 및 중견연구자지원사업의 일환으로 수행되었으며, 영국 왕립화학회가 발행하는 세계적 국제학술지인 ‘Environmental Science: Nano' 제1권 3호의 표지논문(front cover)으로 선정되어 6월 1일자에 발표되었다. (논문명: Comparative Toxicity of Bimetallic Fe Nanoparticles towardEscherichia coli: Mechanism and Environmental Implications)

 

○ 최근 다양한 나노소재의 개발과 사용이 빈번해지면서, 나노물질의 유입에 따른 인체 및 환경 위해성에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 특히 구제역 및 조류바이러스 등으로 가축의 대량 살처분 및 매립이 진행되면서 토양/지하수의 오염이 우려되고 이들의 정화기술로서 개조된 엔지니어링-나노입자가 대량 사용되면서 나노물질의 위해성도 크게 우려가 되고 있다.

 

○ 철 기반의 나노입자는 반응성이 높고, 상대적으로 독성이 약하다고 알려져 있어 토양/지하수 등의 환경정화에 광범위하게 활용되고 있다. 그러나 환경 중에 높은 농도로 유입됨에도 불구하고, 이의 독성 및 위해성에 대한 연구가 미비하고 정보가 부족한 현실이다. 연구팀은 Escherichia coli 모델시스템으로 사용하여 4가지 종류의 철 기반 이종 금속촉매의 미생물 생장 저해효과를 비교하고, 이러한 저해효과는 나노입자가 미생물 표면에 부착되면서 생기는 세포 손상에서 기인한다는 메커니즘을 제안하였다. 또한, 촉매 별로 나타나는 상이한 억제 경향은 촉매의 화학적 조성에 따른 서로 다른 물리적 특성, 특히 사이즈와 표면전하에 의해 나타남을 확인하였다.

 

○ 장윤석 교수는 “이번 연구를 통해 환경 중에 광범위하게 사용되는 나노소재에 대한 실질적인 위해성 정보를 제공함으로써 나노기술의 실용화에 중요한 토대를 마련했다고 밝히며, 향후 저독성 엔지니어링 나노소재를 디자인하고 대량생산하는데 기여할 수 있을 것이다”라고 연구의의를 밝혔다.

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