중형 동물 플랑크톤의 행동학적 반응을 이용한 마비성 패독의 독성평가 장치 및 그 방법

개요

• 본 기술은 중형 동물 플랑크톤의 행동학적 반응을 이용하여 마비성 패독의 독성을 손쉽고 정확하게 평가하는 장치와 그 방법에 관한 것임

필요성

• 마비성 패독(Paralytic shellfish toxins, PSTs)은 신경-축색돌기막에 존재하는 나트륨 채널(sodium channel)을 차단함으로써 입술, 혀, 말초신경, 수족, 호흡에서 마비를 야기하고, 심한 경우 사망에 이르게 하는 위험한 독소임. 각 종들의 독 생산 여부에 대한 평가가 필요함

  
  

  중형 동물 플랑크톤을 활용한 독성 평가는 생존률, 발달률, 부화율 등의 반응에 따라 수행될 수 있지만, 중형 동물 플랑크톤의 환경변화에 대한 강한 적응력은 일부 독에 대해 높은 반수치사농도를 보이거나 폐사하지 않도록 하므로, 생존률, 발달률, 부화율 등의 반응을 이용하여 마비성 패독의 독성을 평가하는 것은 부정확할 수 있음

특장점

• 마비성 패독을 생산하는 시료를 중형 동물 플랑크톤에게 먹이로 제공하고, 이를 섭식한 중형 동물 플랑크톤의 유영 행동 반응을 분석하여, 마비성 패독을 검출함

  
  

  낮은 민감도, 동물 윤리적 문제, 방사성동위원소 사용 등 종래 방식에서 나타나던 문제를 일으키지 않음

  
  

  측정 용기의 각 웰은 공간의 높이를 최소화하여, 중형 동물 플랑크톤의 유영 행동 추적 시 원근에 의해 방해받지 않음

  
  

  독 물질 등 다양한 스트레스 원인 물질 노출에 따른 생태 독성 평가에 활용될 수 있음

기존 기술대비 개선점

• 낮은 민감도, 동물 윤리적 문제, 방사성동위원소 사용 등의 문제를 일으키지 않고도, 중형 동물 플랑크톤의 행동학적 반응을 이용하여, 손쉽고 정확하게 마비성 패독의 독성을 평가할 수 있도록 함

  
  

  
   

활용분야

• 응급상황 등 마비성 패독의 독성 평가가 필요한 다양한 분야에 활용 가능함

시장 동향 및 전망

• 마비성 패류 중독(Paralytic Shellfish Poisoning, PSP)은 가장 심각한 패류 중독임. 6월에서 10월, 특히 태평양과 뉴잉글랜드의 추운 연안 해역에서 발생함

  
  

  saxitoxin을 생산하며, Saxitoxin은 증상의 진행을 통해 피해자를 침착하고 의식적으로 만드는 이완성 마비를 생성하는 신경 나트륨 채널을 차단함

  
  

  증상은 일반적으로 오염된 조개류를 먹은 후 2시간 이내에 시작되며 구강 주변 감각 이상 및 사지 저림, 메스꺼움, 구토, 복통, 두통, 근력 약화가 뒤따름. 중증 중독의 경우 근육마비, 호흡부전 등이 나타나며 이 경우 24시간 이내에 사망할 수 있음 

  (출처 : Mark Feldman MD(2021). Sleisenger and Fordtran's Gastrointestinal and Liver Disease)