나노기술 및 정책 정보

• 목록

● 한국기초과학지원연구원의 홍관수·박혜선 박사 연구팀이 초미세먼지와 나노미세먼지 모델입자를 제작하여 인체 내 주입된 입자들의 생체분포 패턴을 형광이미징 기술을 이용해 밝혀낸 연구 결과를 발표

● 입자크기가 100nm(0.1㎛) 이하인 먼지는 '나노미세먼지'라고 불리며, 초미세먼지보다 더 인체에 깊숙이 침투하여 영향을 미치는 것으로 예측되고 있지만, 더 작은 입자가 인체에 미치는 영향에 대한 연구 결과는 아직 국내·외에서도 뚜렷하게 제시되지 못했던 상황

● 이에 연구팀은 형광 이미징이 가능한 초미세먼지와 나노미세먼지 모델물질을 제작하여 생체에 주입한 후, 최대 한 달 동안 장기별 이동 경로와 세포 수준에서의 미세먼지 축적량을 비교·분석

● 나노미세입자를 기관지로 주입한 후 입자가 폐에 머물러 있는 양을 관찰하였을 때, 나노미세입자는 초미세입자와 비교하여 빠르게 감소하는 것을 확인

● 이 중 일부는 폐세포 깊숙이 침투하여 혈관을 따라 간, 신장 등 다른 장기로 이동하는 흐름도 확인할 수 있었는데, 이렇게 나노미세입자가 다른 장기로 퍼지는 데 걸리는 기간은 최소 이틀 안에도 가능한 것으로 관찰

● 특히, 폐기관 내 존재하는 면역세포에는 나노미세입자가 4주 후까지도 세포 안에 남아 있었는데, 그 숫자는 초미세입자보다 8배 많은 것으로 확인

● 실제로 체내에서 분해되어 독성을 일으키는 탄화수소류의 미세먼지가 주입되는 경우 인체 내 각 장기와 면역시스템에 미치는 독성과 이로 인한 질병의 유발 및 면역시스템 교란 등의 영향이 클 수 있다는 것이 연구팀의 설명

● 일상에서 접하는 미세먼지처럼 형태를 특정할 수 없거나 흡착된 독성물질이 다른 초미세먼지는 인체에 더 악영향을 끼칠 수 있다는 점에서, 다양한 특성을 반영하는 모델물질의 제작 및 활용은 향후 미세먼지가 생체에 미칠 영향을 정확히 예측하고, 저감기술을 개발하는 데에 크게 기여할 것으로 전망

※ Journal of Nanobiotechnology 게재(2022.05.12.), “Monitoring in vivo behavior of size-dependent fluorescent particles as a model fine dust”

※ 국가과학기술연구회(창의형 융합연구사업), 한국생명공학연구원(실리카 기반 초미세입자 제작 및 흡입 후 생체분포 이미징 분석기술 과제) 지원