최전선을 탐구하다: 우리가 아직 완전히 이해하지 못한 환경 화학 물질의 공간 탐사

Seoul사에르 사마니푸르 박사와 그의 팀이 미국화학회지(JACS Au)에 논문을 발표했습니다. 그들은 환경에서 모든 화학물질을 추적하는 것이 얼마나 어려운지를 설명합니다. 암스테르담 대학교의 조교수인 사마니푸르 박사는 현재 연구를 검토하고, 모든 화학물질을 사전에 관리하는 것이 현재로서는 불가능하다고 결론지었습니다.

사마니푸르와 그의 팀은 머신러닝과 인공지능이 매우 중요하다고 믿습니다. 이러한 기술들은 우리가 접촉하는 모든 분자들을 감지하고 식별하는 방법을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다. 과학자들은 이러한 화학물질의 총량을 '노출체 화학 공간'이라고 부릅니다.

사마니푸르에 따르면:

우리가 현재 사용하고 있는 화학물질에 대해 아는 것은 매우 적습니다. 새로 제조되는 화학물질에 대한 정보는 더 적습니다. 우리가 노출되는 모든 화학물질 중 2% 미만만이 확인되었습니다.

현재 우리의 방법은 수동적입니다. 우리는 화학물질에 노출된 후 그 영향을 보고 나서야 행동을 취합니다. 그런 다음 이러한 화학물질과 그것이 건강 및 환경에 미치는 영향을 연구합니다. 이러한 반응적인 접근 방식은 많은 위기를 초래했습니다. PFAS 화학물질이 최근의 사례입니다. 다른 문제들로는 난연제, PCB, CFC와 관련된 문제가 있습니다.

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규제는 주로 대량으로 제조되는 특정 분자 구조를 가진 화학물질을 대상으로 하지만, 우리는 아직 잘 알려지지 않은 많은 다른 화학물질이 존재합니다. 이러한 화학물질은 인공적인 것일 수도 있고, 자연적으로 존재하거나 인간에 의해 만들어진 것에서 변화한 것일 수도 있습니다. 전통적인 방법으로는 이들 화학물질의 일부분만 문서화되었고, 변형된 버전은 포착하지 못하여 결과가 불확실해지는 경우가 많습니다.

최근 JACS Au에서 발표된 리뷰는 엑스포좀 화학 공간을 매핑하려는 노력을 다루고 있다. 전통적인 화학 분석은 일반적으로 알려지거나 예상되는 구조에 중점을 두지만, 이는 '예상치 못한' 많은 화학 물질이 간과될 수 있는 원인이 된다. 비표적 분석(NTA)은 이러한 간과된 화학 물질을 찾아내는 데 도움을 줄 수 있지만, 한계가 있다. 최근 5년 동안 NTA는 1600개의 화학 물질을 식별했으나, 매년 약 700개의 새로운 화학 물질이 미국 시장에 도입되고 있다.

사마니푸르는 강조하며 밝혔다:

• 이 문제를 해결하기 위해 데이터 기반의 접근 방식이 필요합니다.
• 기존 화학 데이터베이스에서 정보를 추출하기 위한 데이터 마이닝 노력을 강화해야 합니다.
• 가용한 분석 데이터를 통한 회고적 분석을 수행하여 확인된 화학 공간을 확장해야 합니다.
• AI는 엑스포좀 화학 공간의 구조와 범위를 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

사마니푸르는 암스테르담 대학교의 생물다양성과 생태계 역학 연구소와 협력하고 있으며, 임페리얼 칼리지 런던의 공중보건학부 및 퀸즐랜드 대학교의 환경 보건 과학 연맹과도 함께 연구하고 있습니다. 이 연구는 TKI ChemistryNL과 암스테르담 대학교 데이터 과학 센터에서 자금을 지원받고 있습니다.

우리가 노출되는 모든 화학 물질을 연구하는 것은 매우 어렵습니다. 사마니푸르는 이 작업을 자신의 경력 동안 완료하기 어렵다는 것을 알고 있습니다. 하지만 이 도전을 해결하고 이에 대해 논의하며 이해하기 시작하는 것이 중요합니다.