프랑스 타이어 제조업체 미쉐린(Michelin) 연구팀은 그래핀 기반 물질(graphene-based materials, 이하 GBM)의 유전독성을 ‘고속대용량스크리닝(high-throughput screening, HTS)*‘기법의 생체 외(in vitro)시험법을 적용한 평가결과를 발표하였다. 이 연구결과를 통하여 미쉐린 연구진은, GBM은 산화스트레스(oxidative stress)를 유발하여 유전독성에 악영향을 미칠 수 있다는 가능성이 있으며, 각각의 GBM 나노폼들을 개별적으로 고려해야 할 필요성을 강조하였다.

Lyon University및 Pasteur Institute of Lille연구소와 공동 연구를 수행한 미쉐린 연구팀은 ‘GBM이 우수 물성에도 불구하고 상업적으로 매우 제한적으로 사용되는 이유 중 하나는 인간건강에 미치는 잠재적인 위험성 때문’이라고 언급했다.

이전에 수행된 연구결과들은 GBM 이 산화스트레스를 유발하고 잠재적으로 DNA까지 손상시킬 수 있는 가능성을 보여준 바 있다. 이에 연구팀은 향후 나노물질 적용 분야가 확대될 것이 예상됨에 따라 기존의 유전독성 평가방법을 재검토하여 좀 더 빠른 스크리닝 기법이 필요하다고 판단하였다. 최근의 동물대상 독성시험 퇴출 경향과 기존 ‘생체 외(in vitro)’ 유전독성 표준 시험법이 나노폼 평가에 적합치 않다고 판단한  연구팀은 ‘고속대량스크리닝(HTS)’ 의 ‘생체 외(in vitro)’ 시험법을 적용하여 ‘인간 기관지 세포(human bronchial cells)’대상으로 평가를 수행하였다.

연구팀은 13 종의 GBM 물질을 대상으로 유전독성 평가를 실시한 결과, 대부분의 물질에서 산화스트레스 유발 독성이 존재함을 확인하였다. 또한, 연구과정에서 GBM 의 표면 산화가 유전독성 반응과 관련이 있음을 발견하여, 이 유전독성 결과에 따라 GBM을 여러 그룹으로 분류하였다.

관련 연구결과는 학술지(Nanotoxicology**)에 게제되었으며, 이 논문에서 각각의 나노폼 구분 시험 방식이 제안되었다. 이와 함께 연구팀은 개발된 시험방법이 보다 안전한 GBM  개발에 기여하기를 바란다고 밝혔다.

* 고속대량스크리닝(High-throughput screening, HTS) 기법: 유사한 다수의 화합물에 대한 생화학적 활성을 고속으로 수행하는 고효율의 물질 식별기법으로 특정 생물학적 경로를 조절하는 유전자, 단백질 식별을 위해 널리 사용됨

** 학술지 및 논문 초록:Exploring graphene-based materials’ genotoxicity: inputs of a screening method: Nanotoxicology: Vol 0, No 0 (tandfonline.com)

출처 : Chemical Watch