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초록

영어

Concern for the effects of toxic chemicals on the environment leads the search for better bioassay test organisms and test procedures. Photobacterium phosphoreum was used successfully as a test organism, and the luminometer detection technique was an effective and simple method for determining the concentration of toxic chemicals. With EC50 a total of 14
chlorine substituted phenols, benzenes and ethanes were used for the experiments. The test results showed that the toxicity to P. phosphoreum increased in the order of phenol 〉benzene 〉 ethane and the toxicity also increased with the number of chlorine substitution. Quantitative structure activity relationship (QSAR) model can be used to predict EC50 to save
time and endeavor. Correlation was well established with the QSAR parameters, such as log P, log S and solvatochromic parameter(Vi/100, π*, βm and αm). The QSAR modeling was used with multi-regression analysis and mono-regression analysis. These analyses resulted in the following QSAR : log EC50 = 2.48 + 0.914 log S (n=9, R2=85.5%, RE = 0.378), log EC50 = 0.35 - 4.48 Vi/100 + 2.84π* + 9.46βm - 4.48αm ( n = 14, R2 = 98.2%, RE = 0.102 ), log EC50 = 2.64 - 1.66
log P (n = 5, R2 = 98.8%, RE = 0.16), log EC50 = 3.44 - 1.09 log P (n = 9, R2 = 80.8%, RE =0.207).

한국어

발광미생물 (luminescent bacteria)인 P. phosphoreum을 이용한 수계의 환경독성물질로 지정된 ethane, benzene, phenol류에 chlorine이 치환된 14개의 독성강도를 생체발광의 50%저하시키
는 독성농도인 EC50값을 통한 생물학적 정량을 하였을 때 phenol 〉 benzene 〉 ethane 의 순서로 독성강도가 높게 산출되어졌으며, 특히 치환된 chlorine의 수가 증가할수록 독성강도가 강하다는 것을 알 수 있었다. 또한 산출된 EC50값을 이용하여 독성물질들의 물리화학적 parameter특성인 ctanol/water 분할계수 (log P), 용해도 (log S) 및 solvatochromic parameter의 연관성을 QSAR 모델링하였으며 실험을 통하지 않고, 독성의 독성강도 를 예측할 수 있는 회기식을 다음과 같이 산출하였다. log EC50
= 2.48 + 0.914 log S (n=9, R2=85.5%, RE = 0.378), log EC50 = 0.35 - 4.48 Vi/100 + 2.84π* + 9.46βm - 4.48αm ( n = 14, R2 = 98.2%, RE = 0.102 ), log EC50 = 2.64 - 1.66 log P (n = 5, R2 = 98.8%, RE = 0.16), log EC50 = 3.44 - 1.09 log P (n = 9, R2 = 80.8%, RE =0.207). QSAR 모델은 QSAR 검증식을
통하여 확인된 다중회기식을 이용함으로 실험하지 않은 독성물질이 갖는 물리화학적인 특성을 대입하여 log EC50값을 예측할 수 있으므로 경제적, 시간적으로 이익을 얻을 수 있는 모델이다. 감 사 본 연구는 1999년도 공업기술기반 연구비 (Project No. 971-327) (’97. 11. 1)에 의하여 연구되었습니다.

목차

Abstract
 서론
 재료 및 방법
  균주 및 배지
  세포의 농도와 생체발광량 측정
  세포의 고정화
  독성물질 선정
  용매농도결정
  생체발광량 측정
 결과분석
  QSAR 모델링
  결과 및 고찰
  Phosphoreum의 성장률(O.D) 와 생체발광량의 관계
  Ethyl alcohol %(v/v)농도결정
  CMC 고정화 세포의 독성물질에 대한 반응
  QSAR 모델링
 요약
 REFERENCES

키워드

저자

• 이용제 [ Yong-Je Lee | 경희대학교 생명과학부 식품가공학과 ]
• 허문석 [ Mun-Seok Her | 경희대학교 생명과학부 식품가공학과 ]
• 이우창 [ Woo-Chang Lee | LG산전(주)연구소 ]
• 전억한 [ Uck-Han Chun | 경희대학교 생명과학부 식품가공학과 ] Corresponding author

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• 간행물명

  KSBB Journal

• 간기

  격월간

• pISSN

  1225-7117

• 수록기간

  2009~2013

• 십진분류

  KDC 476 DDC 576