• 제목/요약/키워드: 핵산염기서열분석

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Duration HMM을 이용한 진핵생물 유전자 예측 프로그램 개발 (A Eukaryotic Gene Structure Prediction Program Using Duration HMM)

  • 태홍석;박기정
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.207-215
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    • 2003
  • 주어진 염기서열에서 단백질로 코딩되는 영역을 예측하는 유전자 구조 예측은 유전자 annotation의 가장 핵심적인 부분으로 유전자 분석 및 유전체 프로젝트 전체에 큰 영향을 준다. 진핵생물의 유전자가 원핵생물의 유전자에 비해 더 복잡한 구조를 가지기 때문에 진핵생물의 유전자 구조 예측 모델 역시 원핵생물에 비해 다양하고 복잡한 모델로 구성되어 있다. 본 연구팀은 duration hidden markov model을 기본형태로 하여 진핵생물의 유전자 구조 예측 프로그램인 EGSP를 개발하였다. 이 프로그램은 각 생명체의 유전자 구조 예측에 필요한 파라메터를 생성하는 학습기능과, 이를 기반으로 핵산 서열을 입력으로 해서 단백질을 코딩하는 부위를 예측하여 출력하는 기능으로 구성되며, 최근의 프로그램들의 추세대로 복수 개 유전자 예측의 기능을 갖추고 있다. EGSP의 학습과 예측에 사용되는 각 파라메터의 전체 성능에 대한 효과 분석 등을 위해 여러 개 signal에 대한 개별 모델이 주는 효과 등을 분석하였다. 진핵생물의 유전자 구조 예측에 가장 많이 연구되는 human dataset을 이용하여 현재 개발된 유전자 구조 예측 프로그램인 GenScan과 GeneID, Morgan 등 보편적으로 사용되는 프로그램들과의 성능을 여러 가지 기준에서 비교한 결과, 본 프로그램이 실용성 있는 수준을 보여주는 것을 확인하였다. 그리고 진핵 미생물인 Saccharomyces cerevisiae로 성능을 테스트한 결과 만족할 만한 수준의 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.

16S rDNA 클론 library 제작 및 핵산염기서열 결정을 통한 교정용 미니임플랜트 주위 열구의 세균 동정 (Identification of bacteria from the peri-implant sulcus of orthodontic mini-implants using 16S rDNA clone library)

  • 임성훈;김광원;유소영;국중기;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.251-262
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    • 2006
  • 교정치료 시 고정원으로 사용되는 교정용 미니임플랜트는 가동성 점막인 치조점막 부위에 식립해야 하는 경우가 많은데, 이때 미니임플랜트 주위 연조직의 증식을 동반한 염증이 빈번히 발생한다. 본 연구에서는 치조점막에 식립하여 연조직 증식이 발생된 미니임플랜트 주위의 세균총과 동일 환자의 인접한 건강한 치은 열구의 세균총을 비교하고자 하였다. 이를 위해 7명의 환자를 대상으로 하악 구치부의 치조점막에 식립하여 연조직 증식이 발생한 미니임플랜트 및 이에 연결된 결찰선 주위 열구의 세균막과 미니임플랜트에 인접한, 치은 염증이 없는 제2대구치의 치은열구의 세균막을 멸균된 paper point로 채취한 후, 16S rDNA 클론 library 제작 및 핵산염기서열 분석법을 이용하여 세균을 동정하여 비교하였다. 실험 결과 미니임플랜트 주위 열구로부터 304개의 16S rDNA 클론을 얻었으며, 치은열구로부터 238개의 16S rDNA 클론을 얻었다. 클론의 9.2%에 해당하는 24종의 세균들은 미니임플랜트 주위 열구에서만 검출되었고, 이들은 Haemophilus aphrophilus, Sphingomonas species, Capnocytophaga species, Prevotella melaninogenica, Lachnospiraceae species, Porphyromonas species, Neisseria flava 등이었다. 전체 클론의 80.4%에 해당하는 29종의 세균들은 미니임플랜트 주위 열구 및 건강한 치은 열구 모두에서 검출되었다. 이들 중 특히 미니임플랜트 주위에서 더 많은 클론이 분리된 세균들은 Prevotella species, Atopobium rimae, Veillonella species, Streptococcus intermedius/constellatus, Streptococcus salivarius 등이었다. 향후 연구에서는 본 연구에서 치조점막에 식립한 미니임플랜트 주위에서 검출된 세균들이 염증을 일으키거나 악화시킬 수 있는지를 밝히는 것이 필요하며, 이를 바탕으로 치조점막에 식립한 미니임플랜트 주위의 연조직 염증을 줄일 수 있는 방법을 찾는 것이 바람직하다.

RT-PCR을 이용한 수박 Cucumber Green Mottle Mosaic Virus의 효율적인 진단 및 외피단백질 유전자의 클로닝 (Efficient Diagnosis of Cucumber Green Mottle Mosaic Virus in Watermelon Using RT-PCR and Cloning of Coat Protein Gene)

  • 양덕춘;이진숙;김두욱;임용표;민병훈
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.519-524
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    • 1998
  • 한국산 수박 녹반 모자이크 바이러스(CGMMV-WK)를 TR-PCR 기술에 의해서 간편하고 확실한 진단방법을 구명하고 아울러 CGMMV의 외피단백질 유전자를 클로닝 하였다. 바이러스의 추출은 Lee등 (1996)의 간이 조즙액추출법을 변형하여 정제된 핵산 추출액을 사용하여도 RT-PCR이 양호하였으며, 20 pmol의 primer, reverse transcriptase (30 unit), Rnasin (5unit)이 첨가된 PCR 반응액에서 one step reaction으로 RT-PCR이 가능하였다. CGMMV의 진단을 위한 RT-PCR 조건으로 42$^{\circ}C$에서 45분간 cDNA를 합성하고 있어서 95$^{\circ}C$ 에서 2분간 per-denaturation하고 96$^{\circ}C$ 에서 30초, 6$0^{\circ}C$ 에서 30초 그리고 72$^{\circ}C$에서 1분간으로 36 cycle을 반응을 수행함으로서 간편하고 확실하게 CGMMV를 진단할 수 있었다. 또한 추출된 CGMMV의 외피단백질의 염기서열분석 한 결과 CGMMV-W와는 98.77%, CGMMV-SH와는 99.38%의 상동성을 가지고 있었으며 아미노산 서열은 모두 100%의 상동성을 가지고 있었다.

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Pig6 DNA probe를 기반으로 하는 Prevotella intermedia ATCC 49046 균주-특이 PCR primer 개발 (Development of prevotella intermedia ATCC 49046 Strain-Specific PCR Primer Based on a Pig6 DNA Probe)

  • 정승우;유소영;강숙진;김미광;장현선;이광용;김병옥;국중기
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.89-94
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    • 2006
  • 본 연구는 치주질환 병인론 연구에 빈번히 사용되는 Prevotella intermedia ATCC 49046 균주를 특이적으로 검출 및 동정할 수 있는 PCR primer를 개발하기 위하여 시행하였다. P. intermedia ATCC 49046 유전체 DNA를 추출하고, Hind III 제한효소를 이용하여 무작위 클로닝법으로 유전체 DNA 절편을 얻었다. Southern blot 분석법을 이용하여 DNA 절편의 특이성을 조사하였고, chain termination 법을 이용하여 핵산염기서열을 결정하였다. 이를 바탕으로 PCR primer를 설계하고, P. intermedia ATCC 49046에 대한 균주 특이성 및 검출 한계(민감도)를 조사하였다. Southern blot 분석 결과 Pig6 DNA probe는 서양인에서 분리 동정된 P. intermedia 균주와만 hybridization하였고, 한국인에서 분리 동정된 P. intermedia균주들과는 반응이 없었다. Pig6 DNA probe는 813 bp의 핵산염기로 구성되어 있었으며, 이를 바탕으로 설계된 Pig6-F3와 Pig6-R3 primer 쌍에 의해서는 서양 균주에 특이적인 PCR산물이 증폭되었다. Pig6-60F와 Pig6-770R primer 쌍에 의해서는 P. intermedia ATCC 49046 유전체 DNA에서만 특이적인 PCR 산물이 증폭되었다. 두 가지 primer 쌍들 각각에 대한 P. intermedia 유전체 DNA량의 검출 한계를 알아보기 위한 민감도실험 결과 두가지 primer 쌍들 모두 4 pg (약2000마리)까지 검출 가능하였다. 이상의 연구결과를 종합하면, Pig6-60F와 Pig6-770R primer쌍은 P. intermedia ATCC 49046을 균주 특이적으로 동정할 수 있어, 이 균주의 보존적 측면에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

마우스 난소에서 막융합 관련 유전자의 발현 (Expression of Membrane Fusion Related Genes in Mouse Ovary)

  • 정복해;성현호;박창은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 포유류의 난소에서 과립막 세포)는 난포내 난자를 둘러싸고 난자 뿐만 아니라 난포의 발달에 필요한 상태를 만드는데 중요한 역할을 한다, 그리고 협막세포 등의 성장과 분화를 조절하는 매우 복잡한 과정이다. 본 연구의 목적은 성장이 정지되어 있는 원시난포에서 성장이 개시되는 1차난포, 2차난포로 전환하는 동안에 관여하여 발현하는 유전자를 조사하는 것이다. 본 연구에서는 5일자, 12일자 난소로부터 총 리보핵산을 추출하여 동량의 RNA로부터 cDNA를 합성하여 ACP-PCR을 수행하였다. 서로 다르게 발현하는 유전자들 (DEGs)을 클로닝과 BLAST를 통한 염기서열 분석하였다. Anxa11과 Plekha5는 5일자 난소에서 높게 나타났으며 특히 난자핵과 세포질에서 높게 발현하였다. 이에 반해 과립막 세포에서는 난포발달단계에 따라 증가하는 양상을 보였다. 본 연구에서 성공적으로 5일, 12일 난소에서 서로 다르게 발현하는 발현유전자 목록을 일부 찾아 확인하였다. 이들은 막융합을 통해 난소의 난포발달과정에서 시간적-공간적인 조절 기전에 의해 이루어 질 것으로 보인다. 이 유전자 발현 정보는 원시난포의 개시와 성장을 위한 전환에 관여하는 기전을 이해하는 기초정보와 난소기능부전의 기전을 규명하는데 정보를 제공할 것으로 기대된다.

담수관상어 5종에서의 iridoviruses 검출과 분포 분석 (Detection and distribution of iridoviruses in five freshwater ornamental fish species)

  • 정현도;류지효;정준범;김호열;전려진;조혜진;이준우
    • 한국어병학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.197-206
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    • 2006
  • 2004~2005년까지 수입산 pearl gourami (Trichogaster leeri), dwarf gourami (Colisa lalia), silver gourami (Trichogaster microlepis), blue gourami (Trichogaster trichopterus sumatranus) 그리고 freshwater angelfish (Pterophyllum scalare) 등 5 어종을 대상으로 iridovirus 감염 실태를 PCR 방법을 사용하여 조사하였다. 채집한 56 samples 중 11 samples에서 PCR 양성 반응이 관찰되었고, pearl gourami에서 31.8% (7/22)로 가장 높은 감염 빈도를 나타내었다. 그 다음으로 dwarf gourami, blue gourami, silver gourami 순으로 나타났으며, freshwater angelfish에서는 iridovirus가 검출되지 않았다. 자연 감염된 관상어종의 비장으로부터 iridovirus의 핵산을 분리하여 검출한계 PCR 방법으로 viral DNA의 양을 비교하였으며, dwarf gourami에 비해 pearl gourami에서 더 많은 viral DNA가 검출되는 것을 확인하였다. 자연 감염이 확인된 pearl gourami groups는 실험실 환경에서 100% 폐사하였고, 폐사어 중 57% 이상이 PCR 양성 반응을 나타내었다. PstⅠfragment의 염기서열 비교에서 pearl gourami와 dwarf gourami에서 분리한 iridoviruses는 중국의 mandarinfish (Siniperca chuatsi)에서 분리된 infectious spleen and kidney necrosis virus (ISKNV)와 99% 이상의 매우 높은 상동성을 나타내었다.

연쇄상구균(Streptococcus mutans GS-5)의 항원단백질 AgI/II의 N-terminus절편에 대한 항체형성 (Generation of antibodies against N-terminus fragment of AgI/II protein from Streptococcus mutans GS-5)

  • 한지혜;백병주;양연미;박정렬;김재곤
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.401-410
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    • 2006
  • 치아 우식은 구강 내 미생물에 의해 치아 석회 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 질환이다. 치아 우식의 원인균은 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci로 알려져 있고, 이 미생물이 치면에 접착하여 군집을 형성하는 능력이 균의 독성에 중요한 역할을 한다. S. mutans가 치면의 타액성 피막에 부착하는 데에는 AgI/II와 같은 세포표면의 섬유성 단백질을 매개로 한다. 그러므로, AgI/II는 S. mutans GS-5에 대한 백신 개발에 적절한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 AgI/II 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였다. 복제된 AgI/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. 복제된 유전자를 두 부위로 절단하여 형질전환을 통해 재조합 단백질인 AgI/IImr을 얻었고, 정제된 재조합 단백질을 쥐에게 주입하여 다클론 항체를 얻었다. 추출된 다클론 항체는 AgI/IImr항원단백질에 반응하였고, 대조군으로 쓰인 단백질에는 반응하지 않았다.

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항생물질을 생산하는 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주의 특성 (Characterization of an Antimicrobial Substance-producing Pseudomonas sp. BCNU 2001)

  • 양욱희;최혜정;안철수;정영기;김동완;주우홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.255-262
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    • 2010
  • 본 연구팀은 태백산 지역에서 토양 시료들을 채취하여 다양한 균주들을 분리 탐색하는 과정에서 BCNU 2001 균주를 분리하였다. 분리균주의 생화학적 특징과 16S 리보좀 RNA 유전자 염기서열 분석 결과, 분리균주가 Pseudomonas aeruginosa에 속함이 확인되었다. 분리균주 BCNU 2001의 상등액은 다양한 세균과 진균에 대해 항균활성이 있었으며 특히 분리균주 BCNU 2001는 Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger의 생육을 크게 저해할 수 있었으며, Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger에 대하여 각각 18.5mm, 19.0mm, 17.0mm 그리고 13.5mm 크기의 저해환을 나타내었다. 분리균주 BCNU 2001의 핵산 분획물과 디클로로메탄 분획물은 세균에 대해 높은 항균력을 보였으며 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 진균에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주는 그람양성 세균, 그람음성 세균 그리고 진균을 포함한 다양한 미생물들에 대하여 항균력이 있는 항균 펩타이드를 가지고 있음이 확인되었다. 실험을 통하여 얻은 결과는 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주의 유용성에 대한 예비적인 기초를 제공한다.

아욱에서 분리한 Malva Vein Clearing Virus 분리주의 특성 (Characterization of Three Korean Isolates of Malva Vein Clearing Virus from Curled Mallow (Malva verticillata))

  • 곽해련;김지광;김정은;최현용;최홍수;김미경
    • 식물병연구
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    • 제26권4호
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    • pp.283-288
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    • 2020
  • 2017년 9월 충남 예산지역의 아욱 잎에서 엽맥퇴록 및 황화 등 바이러스 증상 관찰되었다. 증상이 있는 아욱 5주에서 핵산을 추출하여 아욱엽맥투명바이러스(Malva vein clearing virus, MVCV)를 포함한 4종 바이러스 특이 프라이머를 이용하여 reverse transcription polymerase chain reaction 수행하였다. MVCV 특이 프라이머로 증폭된 total RNA 5점에서 600 bp의 분자크기를 갖는 밴드가 확인되었다. MVCV 확인하기 위하여 여기서 얻어진 PCR 산물 3개를 정제 후 direct sequencing으로 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과, 멕시코의 토마토에서 분리된 MVCV 분리주와 99%로 가장 높은 상동성을 보였다. 명아주속 식물을 이용하여 단일국부병반을 3회 분리 후 Cm1-5으로 명명하였다. Cm1, Cm3, Cm5 분리주를 23종의 지표식물에 즙액 접종하였다. Cm3 분리주는 접시꽃에 퇴록반점 및 모자이크 증상을 나타내었다. 국내 아욱 3 분리주를 포함한 6개 다른 국가 및 식물 종에서 분리된 19 MVCV 분리주들에 대한 외피 단백질 유전자의 계통학적 유연관계분석 결과, 지리적 기원 또는 병원성과는 관련되지 않았다. 본 연구는 국내 아욱에서 MVCV의 자연발생 및 3 분리주의 특성에 대한 첫 보고이다.

독소 생성 Microcystis 검출을 위한 PCR primer의 평가 (Primer Evaluation for the Detection of Toxigenic Microcystis by PCR)

  • 이현경;김준호;유순애;안태석;김치경;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.166-174
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    • 2003
  • Microcystin은 부영양화된 하천과 호수에서 cyanobacteria에 의해 생성되며 인간과 야생 동물에게 독성 물질로 작용하여 심각한 환경문제를 일으킨다. Microcystin은 mcy 유전자에 의해 암호화되는 microcystin synthetase로 알려진 multi-functional enzyme complex에 의해 리보좀의 관여 업이 합성된다. 따라서 mcy유전자의 PCR 증폭을 통해 독소를 생성하는 Microcystis를 효과적으로 검출할 수 있다. 본 연구에서는 microcystin을 생성하는 균주를 구별하기 위해 설계된 7종의 primer쌍의 유용성을 검증하기 위하여, 17주의 cyanobacteria와 국내 호수 시료에서 추출된 핵산을 대상으로 PCR 증폭을 하였다. TOX4E-TOX4R, FAA-RAA, FP-RP primer쌍에 의해서는 독소를 생성하는 Microcystis 균주 중 일부가 검출되지 않았다. NSZW2-NSZW1 primer쌍을 사용한 PCR의 경우 microcystin을 생성하는 국내 균주에서 예상하지 못한 크기의 산물이 관찰되었다. TOX1P-TOX1F primer쌍으로 PCR을 한 결과, 증폭된 산물을 관찰할 수 없었다. MSF-MSR과 TOX2P-TOX2F primer쌍만이 독소를 생성하는 11주의 Microcystis로부터 mcy유전자의 증폭을 성공하였다. 20개의 국내호수 시료에 각 Primer쌍에 의한 증폭여부를 확인한 결과, TOX2P-TOX2F primer쌍을 사용한 경우에만 모든 호수 시료에서 증폭된 산물을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과 TOX2P-TOX2F primer쌍이 국내 환경에서 독소를 생산하는 Microcystis를 검출하는데 가장 우수한 primer임을 확인할 수 있었다. 또한 Microcystis aenginosa NIER10010의 mcy 유전자의 염기서열 분석을 통해 국내 분리 균주의 유전적 다양성을 확인할 수 있었다.X> 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.로 interlayer된 것을 보여준다. 이와 같은 결과는 백운모, 녹니석 및 흑운모와 같은 변성 광물들이 비평형 광물 반응으로 만들어 졌으며 그 결과 불균질한 광물로 되었다는 것을 암시한다. led to the highest durability of all tested here. The reason of the improvement is due to thin MgF$_2$, which can prevent the $Mg_2$Ni electrode from forming Mg(OH)$_2$layer that is the main cause of degradation.platin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된다.전 도부타민 심초음파는 관상동맥우회로술 후 동면심근의