• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.409-413
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• 2007

양친성의 성질을 가진 폴리디아세틸렌 단량체를 이용한 센서는 주로 수용액 상태에서 리포좀이나 또는 다른 구조를 이용하였다. 폴리디아세틸렌은 수용액 상에서 쉽게 구조를 형성하는 장점과 여러 광학적인 특성을 가지고 있어서 다양한 목적물질의 검출을 가능하게 하였다. 디아세틸렌 단량체는 수 nm의 크기의 분자로서 LB 필름 제조 방법을 이용하면 아주 얇은 단분자층 또는 다분자층으로 필름을 형성할 수 있게 된다. 이렇게 형성된 필름은 수용액상에서 만들어진 구조체와 같은 성질을 가진다. 즉 무색으로 형성된 구조체들은 254 nm에 조사를 시키면 파란색으로 변하게 되며 650 nm 부근에서 최대 흡수 파장을 가지게 된다. 파란색으로 형성된 구조체는 다양한 외부환경 (온도, pH, 용매 등)이나 목적물질 (바이러스, 단백질, 항체, DNA, 펩타이드 등)의 결합으로 약하게는 보라색에서 강하게는 붉은색으로 변하게 된다. 색전이가 이루어진 수용액이나 필름에서는 파란색에서는 존재하지 않던 형광이 630 nm 부근에서 최대 방출 파장이 나타나기도 한다. 따라서 가시적인 방법이나 형광 검출 방법을 이용하면 색이 변한 정도에 따라 특이성의 정도를 결정할 수 있는 좋은 센서 기술이 될 것으로 사료된다. 목적 물질 검출에 대한 연구 이외에 대부분의 폴리디아세틸렌은 색전이가 이루어진 후 가역적인 현상을 보이지 않는다. 그러나 적절하게 치환된 관능기는 가역적인 성질을 부여하게 된다. 이런 성질들을 내포하면서 막대 모양과 같은 견고한 실리카 구조체의 형성에 적용할 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 구조체를 형성하는 단량체는 비특이적인 결합을 할 수 있는 관능기 (-COOH, $-NH_2$ 등)을 포함하고 있기 때문에 선택적인 센서의 개발을 위해서는 개선해야 할 부분이다. 결론적으로 보완된 다양한 구조체와 센서 적용 기술은 현재의 표지방식을 기반으로 하는 감지 기술을 대체할 수 있는 새로운 비표지 센서로의 적용이 가능할 것으로 여겨진다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.387-394
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• 2007

해양 같은 지리적 장벽에도 불구하고, 많은 담수조류는 세계의 다른 대륙에 서식하고 있다. 단세포 담수조류, Mallomonas caudata는 북반구의 미국, 유럽, 및 아시아에서 흔하며, 기후변화 감지나 수화현상 감시 같은 인간생활에 밀접하게 관련되어 있다. 본 종의 계통과 국내출현을 설명하기 위해 여섯 군데의 저수지에서 채집된 균주로부터 엽록체 rbcL과 핵 SSU유전자를 염기서열 분석하였다. 또한, 한국산 균주의 전자현미경적 구조를 조사하였다. 한국과 미국산 종의 SSU염기서열은 0.06%가, rbcL은 0.45%의 차이로 거의 동일하였다. 두 유전자를 이용한 계통수에서 본 종은 속의 다른 종들과 분명히 분리되지만, 단계통군은 아니었다. 근형질은 기저체의 다층판에 부착된 가로무늬의 microfibril들로 구성되어 있었으며, microfibril들의 끝은 핵의 표면 위에 배열되어 있었다. 이 근형질은 Synurophyceae에서 전형적으로 보이는 기저체-핵 연결자이다. Mallomonas가 SSU와 rbcL자료에 의해 지지되지 않는 결과는 분류군 추가와 함께 좀더 연구되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제26권3호
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• pp.193-206
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• 2013

피조개, Scapharca broughtonii는 돌조개 과에 속하는 이매패류로 한국과 일본에서 매우 중요한 수산식품이며, 주로 국내 남해안 지역에서 양식되고 있다. 그러나 피조개 생산량은 여름철 대량폐사로 인하여 지난 10년 동안 급격하게 감소하였다. 대량폐사로 인한 경제적인 손실을 해결하기 위하여 피조개의 생리에 영향을 미치는 다양한 환경 인자에 대한 연구가 집중적으로 수행되어 왔으나 미생물학적인 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 피조개의 주요 혈액 성분인 헤모글로빈이 미생물의 병원성인자에 의하여 피해를 받아 발생하는 용혈현상과 피조개의 폐사와의 연관성을 규명하기 위하여 피조개 양식장의 용혈활성 미생물을 중심으로 분석하였다. 여름철 고수온기인 6월부터 9월까지 강진만과 진해만 피조개 양식장의 해저퇴적물과 피조개 체내에서 분리한 약 4,200여점의 배양가능 용혈성 미생물의 다양성 및 지역 특이적인 미생물을 분석하였다. 6월에 25속 118종, 7월에 24 속 89종, 8월에 30속 109종, 그리고 39속 141종의 미생물을 분리하였으며, 16S rDNA 정보를 통하여 지역별 미생물 다양성을 분석한 결과 폐사빈발 지역에서만 특이적으로 존재하는 140종의 미생물을 분리하였다. 이러한 지역 특이적 미생물 균총 연구는 피조개 대량폐사 원인 규명의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며 나아가 다양한 패류의 폐사연구에도 기여할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1529-1535
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• 2018

우리 인간이 병원성 미생물에 감염되었을 경우에 주로 사용되는 항생제들은 현재 수백 가지가 넘지만 각각의 항생제에 대한 내성세균이 발견되는 빈도수가 가파르게 증가하고 있다. 또한 항생제에 대한 내성이 병원성 세균들 사이에서 빠르게 확산되고 있으나 새로운 항생제가 발견되는 속도는 눈에 띄게 감소하고 있다. 따라서 현 시점에서 우리 주변 환경에서 항생제 내성 세균이 얼마나 많이 존재하는 지에 대한 체계적인 연구가 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 의료용으로 널리 사용되고 있는 항생제 중에서 ampicillin에 대한 내성 세균에 대한 조사를 진행하였다. 창원시를 가로지르는 창원천 및 창원대학교 기숙사 앞의 연못에서 미생물 시료를 채취하였다. 각 지점에서 채취된 시료를 분석한 결과 많은 내성 세균들이 나타났는데, 이러한 세균들을 집락의 형태에 따라 몇 그룹으로 나누고 각 그룹을 대표하는 22종 세균들의 genomic DNA를 추출하고, 이것을 template로 사용하는 16S rRNA 유전자 증폭반응을 수행 하였다. 얻어진 산물의 염기서열을 밝히고 genbank의 자료들과 비교해서 분리된 내성세균들을 동정하였다. 그 결과 10개 과, 12개 속, 17종의 세균들이 동정되었으며, 분리된 세균들의 ampicillin에 대한 내성을 조사해 본 결과, 17종 모두가 $50{\mu}g/ml$의 ampicillin 농도에서 증식을 하였고, 이 중에서도 7종의 세균들은 1.5 mg/ml의 농도에서도 증식 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제37권6호
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• pp.429-439
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• 2011

Objectives: Ethylene oxide (EtO) is classified as a human carcinogen, but EtO is still widely used to sterilize heat-sensitive materials in hospitals. Employees working around sterilizers are exposed to EtO after sterilization. The aim of the present study was to assess the exposure of EtO level, coupled with occupationally induced micronuclei from hospital workers. The influence of genetic polymorphisms of detoxifying genes (GSTT1 and GSTM1) and DNA repair genes (XRCC1 and XRCC3) on the frequencies of micronuclei in relation to exposure of EtO was also investigated. Methods: The study population was composed of 35 occupationally exposed workers to EtO, 18 student controls and 44 unexposed hospital controls in Korea. Exposure to EtO is measured by passive personal samplers. We analyzed the frequencies of micronuclei by performing cytokinesis-block micronucleus assay (CBMN assay) and GSTM1, GSTT1, XRCC1, and XRCC3 were also genotyped by performing polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). Results: The frequencies of micronuclei in EtO exposure group, student controls and hospital controls were $18.00{\pm}7.73$, $10.47{\pm}7.96$ and $13.86{\pm}6.35$ respectively and their differences were statistically significant, but no significant differences according to the level of EtO were observed. There was a dose-response relationship between the frequencies of micronuclei and cumulative dose of EtO, but no significantly differences were observed. We also investigated the influence of genetic polymorphisms (GSTM1, GSTT1, XRCC1, and XRCC3) on the frequencies of micronuclei, but there were no differences in the frequencies of micronuclei by genetic polymorphisms. Conclusions: The frequencies of micronuclei in EtO exposure group was significantly higher than control groups. A dose-response relationship was found between the level of EtO exposure and the frequencies of micronuclei, but no statistically differences were observed. We also found that the frequencies of micronuclei were increased according to cumulative EtO level. There was no association of the genetic GSTM1, GSTT1, XRCC1, and XRCC3 state with the frequency of micronuclei induced by EtO exposure.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.157-165
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• 2006

세포는 환경 변화 및 자극으로부터 자신을 보호하기 위해 유전자가 발현하여 생명을 유지 시스템을 갖고 있다. 유전자의 발현은 비정상적인 상태의 세포를 환경을 조절, 변화시켜 정상으로 바꾸기 위한 기능, 발달단계에 필요한 기능 등 생명현상에 필요한 특수 역할을 수행한다. 따라서 각 유전자의 기능을 아는 것은 생물학적으로 상당히 의미 있는 일이다. 본 논문에서는 유전자 기능을 알아보기 위해 발현 패턴을 통해 같을 때, 유사한 형태 혹은 시차를 갖고 동일한 형태로 발현하는 유전자들은 같은 기능을 한다는 가정을 하였다. 이 가정에 기반하여 각 유전자들을 기능에 따라 분류하였다. (1) IFSA선형 모델을 적용하여 데이타를 잘 나타내 줄 수 있는 특징 패턴을 찾았으며 (2) 이 특징 패턴으로부터 본 논문에서 제안한 Membership Scoring Function을 이용하여 유전자를 필터링(filtering) 하였다. 이 유전자들은 기존의 ICA(Independent Component Analysis) 방법에서 보다 IFSA 방법이 더 효과적으로 각 기능에 따른 유전자 그룹을 찾아내줌을 GO(Gene Ontology)에서 확인할 수 있었다. 이는 시차 혹은 위상 변화에 상관없이 데이타를 잘 나타낼 수 있는 IFSA의 특성이, ICA보다. 생물학적인 변수를 더 고려해 줄 수 있기 때문이라고 생각된다[1]. 이 논문의 또 다른 주요 작업은 유전자의 상호작용 관계로부터 유전자 네트웍을 얻어내는 것이다. 유전자 네트웍은 같은 그룹 내에서 유전자간의 상관 계수를 구하고 가장 높은 상관도를 보이는 유전자쌍을 연결시켜 얻게되었다. 이 네트웍 역시 GO 해석에서 그 유효성을 확인하였다.를 평균 66.02에서 58.98로 줄이면서 계산시간은 평균 71ms에서 44ms 으로 빠르게 됨을 알 수 있었다.적외선 분광법을 이용한 사일리지의 화학적 조성분 함량 측정은 적은 오차 범위 내에서 신속하고 정확한 분석법이 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 원물 생시료(IF)에 대한 직접적인 측정은 다소 예측 정확성이 떨어지지만 현장 적용성과 편리성을 높이기 위해서는 생시료의 측정시 오차를 줄일 수 있는 스펙트럼의 수처리 방법이나 산란보정 방법과 같은 데이터 처리기법에 대한 더 많은 연구가 앞으로 진행되어야 한다고 생각되어진다.상자의 50% 이상이 매일 생선 콩 및 콩제품과 채소류를 먹고 있었고, 인스턴트나 패스트푸드는 정상 체중군이 저체중군이나 과체중보다 매일 섭취하는 빈도가 낮았다(p<0.0177). 7. 가장 낮은 영양 섭취 상태를 보여준 영양소(% RDA< 75%)는 철분과 칼슘으로 조사 대상자의 3/4에 해당하는 조사 대상자가 영양 부족 상태였다. 칼슘 섭취의 경우 정상 체중군이 과체중군과 저체중군보다 섭취율이 낮았으나(p<0.0257) 철분은 군간 유의차는 없었다. 8. 칼슘의 경우 과체중군이 저체중군이나 정상 체중군에 비해 영양소 적정비율(NAR) 값이 높았으며(p<0.0257) 철분, 단백질, 비타민 $B_1$과 $B_2$, 나이아신의 경우도 통계적으로 유의하지는 않으나 과체중군이 저체중군 또는 정상 체중군의 NAR 값이 높은 경향을 보여주었다. 9가지 영양소의 NAR을 평균한 MAR 값은 군간 유의적이지는 않으나 과체중군(0.76)이 정상체중(0.73) 또는 저체중군(0.73)에 비해 높은 값은 보여주었다. 9.

• 환경생물
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• 제24권2호
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• pp.102-111
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• 2006

KWNP의 특정 손상에 대한 회복 효과에 대한 과학적인 접근을 하기 위해서 본 연구를 수행하였다. 실험은 STZ를 복강 주사하여 당뇨를 유발, $220mg\;dL^{-1}$ 이상인 실험동물을 이용하여 수행되었으며 방사선 전신 조사 실험군과 KWNP 처리군 간의 각 항목 분석치를 비교, 분석하였다. 실험 5주간의 체중증가율은 방사선 처리군과 당뇨군 모두 대조군에 비하여 낮게 나타났으며 특히 당뇨군에서는 통계적으로 유의적으로 낮았다. 정소와 비장, 또 당뇨병의 직접적인 병증이 나타나는 신장의 무게를 비교한 결과, 방사선을 조사한 실험군의 경우 대조군과 비교하여 정소의 무게의 감소는 비교적 뚜렷하게 관찰된 반면 비장의 무게는 유의한 감소가 관찰되지 않았다. 당뇨군에서는 대조군과 비교하여 정소의 현저한 무게감소가 관찰되었으며 신장의 무게는 유의하게 증가되었다. 혈액 내 지표인자의 수준 변화는 적혈구의 경우 모든 실험군에서 감소하는 경향을 보였으며, 백혈구의 경우에는 방사선처리군, STZ와 방사선 복합 처리군, 당뇨군에서 낮은 수치를 나타냈다. ALP의 측정 결과, 당뇨군에서 그 수치가 현저하게 높아짐을 확인할 수 있었고, STZ와 방사선, KWNP를 복합 처리한 실험군에서는 백혈구의 수치 및 ALP 수치를 측정한 결과 모두에서 방사선 처리구나 당뇨군에 비하여 그 회복능이 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. 혈중중성지질의 증가율 확인결과 KWNP를 처리한 모든 군에서 현저한 지질의 감소를 확인 할 수 있었다. 인슐린의 수치 측정 결과, STZ와 방사선, KWNP를 복합 처리한 실험군에서 다른 당뇨군과 비교하여 10배 정도 높은 insulin수치가 측정되었다. 조직학적 검경시 정소의 경우, 방사선 처리군과 당뇨군 모두에서 정소 세정관의 직경감소와 세정관 내부의 공포화가 관찰되었고 당뇨군의 경우 세정관 내부의 비가 역적 손상이 관찰되었다. 신장의 경우 유의한 형태적 차이는 관찰되지 않았으나 당뇨군의 근위곱슬세관 분분에 세포 자연사가 중점적으로 발견되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권2호
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• pp.91-98
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• 1998

목적 : SCK 선암 세포주에서 방사선 조사에 의해 일어나는 apoptosis와 세포 주기와의 연관성을 규명하고자하였다. 대상 및 방법 : SCK 선암 세포주를 apoptosis의 통상적인 정성 분석 방법인 agarose gel electrophoresis 방법을 이용하여 방사선 조사량과 배지 pH 환경과의 연구에서 2-l2Gy의 방사선 조사량과 pH 7.5 및 5.6의 배양 배자 조건하에서 다양한 배양 시간의 경과에 따른 DNA fragmentation의 지표인 laddering을 관찰하였다. 실험 조작으로 apoptosis가 유발된 세포군을 정량적으로 분석하고 세포 주기 분석을 위해 FACScan을 이용하였다. 결과 : apoptosis가 왕성히 발현되었던 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포에서는 방사선 조사직후부터 $G_2M$ phase의 세포들의 분획이 증가하기 시작하여 12시간째 약 $70\%$까지의 최고치를 보인 후 36시간째에 방사선을 조사하지 않았던 상태의 분획으로 정상화되었다. 하지만 pH 6.6 배지에서 배양하였던 세포에서의 $G_2/M$ phase의 세포들의 분획의 증가는 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포들에 비해 비교적 천천히 일어나고 그 최고치도 24시간째에 약 $45\%$로 관찰되었다. 특이한 것은 $G_2/M$ phase의 세포들의 분획이 그 이후 감소되는 정도가 pH 7.5 배지에서 배양하였던 세포들에 비해 미약하여 48시간 배양 이후에도 약 $30-35\%$의 세포는 $G_2/M$ Phase의 세포들의 분획으로 관찰되었다. 결론 : 연구자들은 이러한 현상이 세포들이 GJM phase에서 많은 양의 세포들이 집적되어 세포주기를 순환하지 못하는 $G_2M$ arrest 현상으로 이해하였다. 세포 내외의 산성환경 상태에서 방사선을 조사 받은 SCK 종양세포는 $G_2/M$ arrest 상태가 지속되며 이는 post-mitotic apoptosis를 억제한다고 추론하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.205-213
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• 1998

세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.616-624
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• 2020

세계적인 침입해충 담배가루이(Bemisia tabaci Gennadius)의 한국 계통과 중국 계통의 유연관계를 알아보기 위하여 2019년에 채집한 두 계통들의 biotype 분포, 살충제 반응, 바이러스 보독율을 조사하고 차이를 분석하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 서열을 이용하여 집단 분석한 결과 국내는 모든 지역계통에서 Q biotype만 발견되었으며, 중국은 B biotype (14.3%)과 Q biotype (85.7%)이 동시에 발견되었다. 담배가루이 Q biotype의 haplotpye 구성도 중국은 모두 Q1 그룹만 관찰되었고 Q1H1 (79.8%), Q1H2(20.2%)로 구성되어 있었으며, 한국은 Q1이 우세한 가운데 Q2도 관찰되었으며 Q1 그룹의 구성도 Q1H1 (1.7%), Q1H2 (97.5%)로 중국과는 크게 달랐다. 15종 살충제에 대한 약제반응은 국내 계통은 일부 약제를 제외하고 대부분 약제에서 충분한 살충력(mortality≥80%)을 보여주었으나 중국 계통은 40% 이하의 살충력을 보인 약제들이 다수 있었으며 한국보다는 높은 저항성을 갖고 있었다. 토마토 황화잎말림바이러스(TYLCV)의 보독율은 국내 계통에서는 발견되지 않았으며 중국의 경우 0~60%(평균 21.4%)가 발견되었다. 따라서 한국와 중국의 담배가루이 계통 간에는 유전적 조성과 살충제 반응, 바이러스 보독율에 있어서 큰 차이를 보여주었으며 양국의 담배가루이가 서로 다른 유입 패턴을 갖고 있음을 알 수 있었다.