[영상뉴스]물벼룩 심장으로 독성 읽는다...미세 오염까지 포착

보도기사

시간당 150마리 심박 자동 분석 시스템 개발
저농도 독성까지 감지…환경 위험 조기 포착 기대

물벼룩 독성 평가 시스템 개발 연구진
보이지 않던 미세 독성 신호를 물벼룩의 심장 박동으로 읽어내는 기술이 개발됐습니다. 기존 방식보다 저농도 오염물질 영향까지 더 민감하게 포착할 수 있는 시스템입니다.

한국표준과학연구원은 물벼룩 심박수를 자동으로 측정하고 분석하는 독성평가 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 시간당 약 150마리의 심박 데이터를 동시에 처리할 수 있어, 소수 개체 평균에 의존하던 기존 방식과 차별화됩니다.

그동안은 물벼룩의 움직임이 둔해지는지를 눈으로 확인하는 방식이 주로 쓰였습니다. 국제 표준 시험법인 'OECD 202'도 이 기준을 따릅니다. 다만 관찰자의 판단에 따라 결과가 달라질 수 있고, 미세한 독성 변화는 놓치기 쉽다는 한계가 있었습니다.

연구진은 심장 박동 변화에 주목했습니다. 물벼룩은 초당 6~8회 빠르게 심장이 뛰는데, 이를 사람 눈으로 정확히 측정하기는 어렵습니다. 이번 시스템은 고속 이미징으로 심장 부위를 촬영한 뒤, 명암 변화 신호를 분석해 심박수를 자동으로 계산하는 방식입니다. 측정과 분석이 동시에 이뤄집니다.

실험에서는 개체별 심박 반응을 대량으로 수집해 분포 형태로 분석할 수 있었습니다. 단순 평균이 아니라 개체 간 반응 차이를 함께 확인할 수 있어 분석 정밀도가 높아졌습니다.

특히 기존 방식으로는 확인이 어려웠던 저농도·비치사성 독성까지 감지할 수 있다는 점이 핵심입니다. 초기 단계에서 위험 신호를 포착할 수 있어 환경 유해물질 대응에도 활용도가 클 것으로 보입니다.

이 기술은 하천과 호수 등 수생태계뿐 아니라 나노소재 위해성 평가에도 적용될 전망입니다. 장비 구조가 비교적 단순해 다양한 연구 환경에 적용할 수 있는 점도 특징입니다.

이번 연구는 한국표준과학연구원과 KIST 유럽연구소가 공동으로 수행했으며, 연구 결과는 환경 분야 학술지 Journal of Hazardous Materials에 지난 3월 게재됐습니다.

(영상=표준과학연구원)

조혜원 취재 기자 | chw@tjb.co.kr