생태독성 시험장치 3종에 대한 국내 기술이 국내외에 특허가 등록되고 민간기업에 기술이전이 추진된다. 이를 통해 국내 환경산업의 기술 경쟁력이 강화되고, 연구 성과의 현장 활용성이 높아질 것으로 기대된다.
생태독성(TU, Toxic Unit)은 미지 물질에 의한 수계 영향을 종합·관리하기 위해 도입된 지표로 수중 생물체에 미치는 통합적인 독성을 평가하는 것을 뜻한다.
기후에너지환경부 소속 국립환경과학원(원장 박연재)은 최근 생태독성 수질오염공정시험기준 마련 등 연구사업을 통해 고안된 ‘생태독성 시험장치 3종’에 대해 국내외 특허 출원 및 민간기업에 기술이전을 본격적으로 추진한다고 밝혔다.
채집·배양 과정 한계 극복…시험 정밀도 향상
새롭게 고안된 생태독성 시험장치는 △물벼룩 배양장치, △생태독성 시험용 생물종의 채집장치, △생태독성용 시험생물종의 유도장치 등 총 3종이다.
이들 기술은 생태독성 시험의 신속성 및 정확성을 높여 수중 유해물질을 신속히 탐지할 수 있다.
물벼룩 배양장치는 수조 내 미세망을 통해 어린 개체만을 선택적으로 분리하는 구조로 설계된 점이 핵심이다. 시험에 사용하는 어린 개체의 선별 채집이 쉬우며, 상처나 스트레스로 인한 사멸을 최소화할 수 있다. 이 기술은 2024년 국내 특허 등록이 완료됐으며, 연내 민간 기술이전이 완료될 예정이다.
생태독성 시험용 생물종의 채집장치는 포집용 스포이드의 구조를 개량해 생물종(물벼룩, 윤충류) 채집 시 발생하는 건조 사멸 문제를 해결했다. 이 기술은 2025년 국내 특허 등록을 마쳤으며, 이번에 국제특허 출원을 진행한다.
물벼룩은 주로 담수에 서식하며, 세대 주기가 짧고 독성 반응이 민감하여 국제 표준 시험종으로 널리 쓰인다. 윤충류는 기수나 해수에 서식하며 크기가 매우 작고 배양이 쉬워, 해양 생태계의 유해 화학물질 영향을 평가하는 표준 시험종으로 활용된다. 또 발광박테리아는 해양 환경에 주로 서식하며, 세포 내에서 화학 반응을 통해 청록색의 가시광선을 방출하는 세균으로 독성물질에 노출되면 대사 활동이 저하되어 빛의 세기가 줄어드는 성질을 가지고 있다.
주광성 원리 적용한 시험생물 유도장치 개발
그리고 생태독성용 시험생물종의 유도장치는 양성 주광성을 가진 시험생물종(물벼룩, 윤충류)의 특성을 이용한다. 청색광(약 470nm)과 녹색광(약 525nm) 파장의 자외선 유도등을 설치해 생물종의 이동을 유도하고 특정 구역에 군집을 형성시키는 방식이다. 이 기술은 올해 4월 중 국내 특허가 출원될 예정이다.
주광성은 생물이 빛의 자극에 반응하여 이동하는 성질을 가리키는데, 자극의 방향에 따라 양성주광성(Positive Phototaxis)과 음성주광성(Negative Phototaxis)으로 나뉜다.
국립환경과학원은 독자 개발한 우수 환경 기술을 순차적으로 민간에 적극 이전하고, 국제특허 확보를 통해 국내 환경산업의 경쟁력을 강화하는 한편 해외 시장에서의 독점적 권리 확보와 국내 기술의 세계 표준화를 주도할 계획이다.
