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Microplastic pollution in two industrial locations of the Karnaphuli River, Bangladesh: insights on abundance, types, and characteristics

  • Shahida Arfine Shimul;Zannatul Bakeya;Jannatun Naeem Ananna;Antar Sarker;Saifuddin Rana;Sk. Ahmad Al Nahid
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권12호
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    • pp.715-725
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    • 2023
  • Microplastic (MP) pollution in aquatic environments is a growing concern worldwide. This study investigated the abundance, types, and attributes of MPs in the surface water at two industrial sites (Avoimitro Ghat and Kalurghat) along the Karnaphuli River in Chattogram, Bangladesh. Sampling was conducted over eight months across three transects encompassing a total area of 500 m at each site. A manta net of 200 ㎛ mesh size was used to sample MPs. The obtained samples were subsequently filtered, enumerated, and characterized using a stereo microscope and imaging software. The mean abundance of MP particles (per km2 ) was found higher in Avoimitro Ghat (94,861 ± 57,126) than in Kalurghat (31,343 ± 23,183). A significant statistical difference (p < 0.05) was observed in the mean abundance of MP particles between the wet and dry seasons. The fragment group of MP exhibited the most abundant category, whereas the pellet category displayed the lowest. MPs with an elongated shape prevailed at both locations throughout all seasons. At Avoimitro Ghat, blue-colored MPs demonstrated the highest mean count, while in Kalurghat, the highest mean count belonged to brown-colored MPs. The size distribution of MPs differed between the two sites, with 1-2 mm MPs being plentiful in both seasons and Avoimitro Ghat, whereas MPs ranging from 500 ㎛ to less than 1 mm were abundant in Kalurghat. Ten (10) polymer types were found from Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis with high levels of polypropylene atactic in both Avoimitro Ghat (32%) and Kalurghat (17%). The findings provide important insights into MP pollution in the Karnaphuli River, which may aid in developing effective strategies to mitigate the impacts of MP pollution on the aquatic ecosystem and human health.

RFLP를 이용한 Gyrodactylus salaris의 internal transcribed spacer(ITS) PCR 위양성 판별 (Determination of false positives in PCR diagnostics based on the internal transcribed spacer (ITS) of Gyrodactylus salaris using RFLP)

  • 김민성;최희정;정지민;권문경;황성돈
    • 한국어병학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.147-153
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    • 2024
  • The World Organization for Animal Health (WOAH) recommends two protocols (ITS and COI) for conventional PCR of G. salaris diagnosis. However, ITS PCR protocol may yield false-positive results, leading to unnecessary countermeasures. It's difficult to distinguish between G. salaris and false-positive by similar amplicon size of PCR, since the amplicon size of ITS PCR in G. salaris and false-positive was 1,300 and 1,187 bp, respectively. The nucleotide sequences of ITS false-positive in rainbow trout is 99.7% identical to previously reported host genome sequences of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and 95.3 to 89.1% identical to those of other salmonid fish species. To reduce false-positive PCR band, PCR was performed by the different annealing temperature, but PCR bands were still detected. In RFLP analysis by HaeIII, the PCR product of G. salaris was digested into four bands of 512, 399, 234 and 154 bp, while the false-positive was digested into seven bands of 297, 263, 242, 144, 93, 80 and 68 bp. In the RFLP patterns digested by HindIII, G. salaris showed two bands of 659 and 640 bp, while false-positive had one fragment of 1,187 bp without any digestion. Therefore, the RFLP method of ITS PCR with HaeIII and HindIII can be used for differentiation between G. salaris and false-positive. These results might provide important information on the improvement of PCR diagnostic method of G. salaris.

제주도 해빈퇴적물의 구성성분 (Compositional Variations of the Beach Sediments in Cheju Island)

  • 지옥미;우경식
    • 한국해양학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.480-492
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    • 1995
  • 제주도 해안을 따라 협재, 애월, 이호, 삼양, 함덕, 세화, 표선, 중문, 화순지역 에 분포하는 해빈퇴적물의 구성성분과 그들을 조절하는 요인들을 알아보기 위하여 이 들 퇴적물에 대한 암석학적인 조사를 실시하였다. 각 지역 퇴적물의 평균입도는 각각 협재 2.2$\psi$, 애월 0.8$\psi$, 이호 1.4$\psi$, 삼양 2.4$\psi$, 함덕 1.6$\psi$, 세화 $1.5\psi$, 표선 2.1 $\psi$, 중문 0.4, 화순 0.9$\psi$로 대개 0.4-2.4$\psi$정도이며, 분급도는 표선과 화순지역의 퇴 적물만이 불량하고 애월과 중문지역은 보통이며 나머지 지역은 비교적 양호하다. 각 지역별로 퇴적물을 이루는 주 구성성분들을 살펴 보면, 백색을 띠는 협재, 애월, 함 덕, 세화, 표선지역의 해빈 퇴적물은 탄산염광물로 각질을 이루고 있는 연체동물 (mollusk)과 홍조류(red algae)의 각질파편들이 85%이상으로 포함되며, 흑색을 띠는 이호, 삼양, 화순지역은 화산암암편(rock fragment)이 우세하게 나타난다. 특히, 해빈 퇴적물이 비교적 백색을 띠는 탄산염입자가 우세한 지역 중에서 중문지역의 해빈퇴적 물내에는 화산암 암편의 함량이 다른 지역들 보다 더 높게 나타나며 요선지역에서는 탄산염입자의 암편(intraclast)이 우세하게 나타난다. 입자의 크기에 따른 생물들의 퇴적물에 대한 기여도를 살펴 보면 1-2$\psi$의 크기를 가진 입자들은 주로 석회조류로 이 루어져 있으면, 2-3$\psi$의 입자들은 주로 연체동물의 파편으로 구성된다. 특히, 삼양지 역은 0-1$\psi$를 이루는 구성성분 중 태선류(bryozoan)가 거의 48%를 구성하고 있는 것이 특징이다. 해빈퇴적물의 구성성분을 조절하는 요인들은 하천에 의한 화산암암편의 공 급량, 제주도 해안에 따라 해빈 주변에 분포하는 주변암의 암질(lithology), 연안류 (longshore current)의 방향 및 폭풍의 영향들이 있다. 이호와 삼양지역은 주변에 많 이 분포하는 하천의 발달로 하천을 통하여 공급된 화산암암편의 양이 다른 지역보다 상대적으로 많아 해빈퇴적물이 흑색도 띠며, 그 외의 지역에서는 화산암암편의 공급이 상대적으로 적고 탄산염입자의 공급이 활발하여 해빈퇴적물이 백색을 띠는 것으로 생 각된다. 특히, 중문지역에서는 화산암암편이 주변 하천으로부터 공급되었을 뿐만 아니 라, 이 지역들의 주변에 분포하는 응회암으로부터 폭풍의 영향에 의한 일부 공급되었 을 것으로 생각된다. 또한 표선지역의 해빈퇴적물에 많이 포함되어 있는 탄산염입자의 암편은 천해 교질작용에 의한 고화된 퇴적물이 침식되어 생성된 것으로서, 이는 표선 부근의 천해에서 활발한 천해교질작용이 일어나고 있음을 시사한다.

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Shigella R Plasmid의 분자적 특성 (Molecular Characteristics of R Plasmids in Shigella)

  • 이유철;설성용;조동택;전도기
    • 대한미생물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.35-53
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    • 1987
  • Multiply resistant Shigella strains isolated in Taegu area were subjected for the characterization of R plasmids. All strains isolated in 1984 and 1985 were susceptible to gentamicin, amikacin, and cephalothin, and most strains were susceptible to kanamycin (Km) and rifampin by agar dilution antimicrobial susceptibility test. The resistance frequency of S. flexneri against ampicillin (Ap) was higher than that of S. sonnei. The strains resistant to sulfisomidine (Su) and trimethoprim (Tp) were found at higher frequency in S. sonnei than in S. flexneri. The most prevalent resistance pattern of S. flexneri was chloramphenicol (Cm) tetracycline (Tc) streptomycin (Sm) Ap, followed by the pattern of CmTcSmSuApTp, CmTcSmSuApTp nalidixic acid, and CmTcSmSuAp in the decreasing order. The antibiogram of CmTcSmSuTp was found to be the most frequent pattern in S. sonnei. The ratio of conjugal transfer of S. flexneri was 47% and 75% of S. sonnei. The average number of plasmid harboring in Shigella was 4 and the size of plasmid ranged 1.3 to 134 megadalton (Mdal). Most S. flexneri carried plasmids of 2 to 3 Mdal and S. sonnei carried those of 3 to 4 Mdal size. The sizes of conjugative plasmids ranged 40-90 Mdal. The incompatibility group (Inc) F II plasmids (54-59 Mdal) were most frequent and rare Inc B plasmids (60 Mdal) of isolates in 1979 and 1980 and Inc FI (87 Mdal) of 1983 isolates were able to be classified by the colony test with standard reference plasmids. The R plasmids of known Inc group were tested for the restriction endonuclease analysis. The pattern of plasmids digested by EcoRl were apparently different by the Inc group but there was no significant difference between species or by the resistance patterns. Nonconjugative plasmids and their phenotypes were identified by transformation test. The transformants were resistant to less than two drugs. Colicin producing transformants carried the Col plasmid of 3.7 or 3.9 Mdal size. $Ap^r$ plasmids derived from S. sonnei were found to be mobilized by transfer factor RT641 to E. coli #CS100. $Ap^r$ plasm ids of same size shared by S. flexneri, S. sonnei, and E. coli were digested with Pstl. All of them showed two restriction fragments of 2.8 kilobase(kb) and 0.7kb. Other plasmids ($Sm^r\;Su^r$) derived from S. flexneri, S. boydii, and S. sonnei were digested with Pstl and they showed same restriction fragment patterns of 3.1kb and 2.9kb. The plasmid profiles of three strains of S. sonnei producing colicin and showing same resistance pattern of CmTcSmSuApTpKm appeared to be similar. Restriction patterns by EcoRl and the behavior of plasmids in conjugation or transformation process were also similar between those plasmids. The restriction patterns were significantly different between the plasmids of Inc FI group and those of unclassified Inc group.

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Cloning and Expression of the Cathepsin F-like Cysteine Protease Gene in Escherichia coli and Its Characterization

  • Joo, Han-Seung;Koo, Kwang-Bon;Park, Kyun-In;Bae, Song-Hwan;Yun, Jong-Won;Chang, Chung-Soon;Choi, Jang-Won
    • Journal of Microbiology
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    • 제45권2호
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    • pp.158-167
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    • 2007
  • In this study, we have cloned a novel cDNA encoding for a papain-family cysteine protease from the Uni-ZAP XR cDNA library of the polychaete, Periserrula leucophryna. This gene was expressed in Escherichia coli using the T7 promoter system, and the protease was characterized after partial purification. First, the partial DNA fragment (498 bp) was amplified from the total RNA via RT-PCR using degenerated primers derived from the conserved region of cysteine protease. The full-length cDNA of cysteine protease (PLCP) was prepared via the screening of the Uni-ZAP XR cDNA library using the $^{32}P-labeled$ partial DNA fragment. As a result, the PLCP gene was determined to consist of a 2591 bp nucleotide sequence (CDS: 173-1024 bp) which encodes for a 283-amino acid polypeptide, which is itself composed of an 59-residue signal sequence, a 6-residue propeptide, a 218-residue mature protein, and a long 3'-noncoding region encompassing 1564 bp. The predicted molecular weights of the preproprotein and the mature protein were calculated as 31.8 kDa and 25 kDa, respectively. The results of sequence analysis and alignment revealed a significant degree of sequence similarity with other eukaryotic cysteine proteases, including the conserved catalytic triad of the $Cys^{90},\;His^{226},\;and\;Asn^{250}$ residues which characterize the C1 family of papain-like cysteine protease. The nucleotide and amino acid sequences of the novel gene were deposited into the GenBank database under the accession numbers, AY390282 and AAR27011, respectively. The results of Northern blot analysis revealed the 2.5 kb size of the transcript and ubiquitous expression throughout the entirety of the body, head, gut, and skin, which suggested that the PLCP may be grouped within the cathepsin F-like proteases. The region encoding for the mature form of the protease was then subcloned into the pT7-7 expression vector following PCR amplification using the designed primers, including the initiation and termination codons. The recombinant cysteine proteases were generated in a range of 6.3 % to 12.5 % of the total cell proteins in the E. coli BL21(DE3) strain for 8 transformants. The results of SDS-PAGE and Western blot analysis indicated that a cysteine protease of approximately 25 kDa (mature form) was generated. The optimal pH and temperature of the enzyme were determined to be approximately 9.5 and $35^{\circ}C$, respectively, thereby indicating that the cysteine protease is a member of the alkaline protease group. The evaluation of substrate specificity indicated that the purified protease was more active towards Arg-X or Lys-X and did not efficiently cleave the substrates with non-polar amino acids at the P1 site. The PLCP evidenced fibrinolytic activity on the plasminogen-free fibrin plate test.

터널형 탄약고의 격실 설계 방법에 대한 연구 (Study on Design Method of Tunnel-type Ammunition Storage Chamber)

  • 박상우;백장운;박영준
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.279-287
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    • 2020
  • 최근 지하형 탄약고에 대한 수요가 발생하고 사업이 구체화되고 있는 상황에서 지하형 탄약고에 대한 설계 방법의 부재가 상당한 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서 분석한 바와 같이 군 작전적 측면과 안전거리 기준 등의 안전 문제로 인해 민간에서 사용하는 일반적인 터널 설계 기준이나 지하형 탄약고에 대한 기존 연구결과들을 통해서는 제대로 된 지하형 탄약고를 구축할 수 없다. 따라서 실무자들이 지속적으로 순환되는 우리나라 군 및 관 특성상 표준화된 설계방법이 존재하지 않을 경우 지하형 탄약고의 설치는 상당히 지연될 수 밖에 없을 것이다. 이에 본 연구에서는 격실 설계, 격실 배치, 터널 및 출입구 설계, 공조설비 설계방법에 대해 고려해야할 사항들을 분석하고 전체적인 설계 프로세스를 정립하였다. 이를 토대로 설계 예시를 제공하였으며, 관련 전문가가 아니더라도 단계별로 설계를 따라 할 수 있도록 하였다. 지하형 탄약고는 세계적으로 시공사례가 많지 않다. 하지만 민·군 상생에 대한 국가 정책과 시장 추세를 비추어볼 때 지하형 탄약고에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 따라서 본 연구를 시작으로 지하형 탄약고에 대한 연구가 활성화되어 향후 대한민국이 기술 수출 등을 통해 세계 시장을 좌우할 수 있게 되기를 기대한다.

슬개골 탈구에 동반된 골연골 골절의 관절경적 치료 (Arthroscopic Treatment of Osteochondral Fractures Associated with Patella Dislocation)

  • 이병일;민경대;최형석
    • 대한관절경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.104-110
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    • 2001
  • 목적 : 슬개골 탈구에 동반된 골연골 골절의 양상을 분석하고 관절경적 치료에 따른 임상결과를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 1989년 3월부터 1998년 4월까지 경험한 슬개골 탈구 환자 중 골연골 골절을 동반하여 관절경적으로 치료한 14례를 대상으로 평균 32개월 추시하였다. 전례에서 관절경적 시술을 하였으며 수술시 골절편의 위치와 크기를 기록하였다. 결과는 Larsen과 Lauridson의 방법으로 평가하였다. 결과 : 골연골 골절의 위치는 슬개골의 내측면이 8례, 외측면이 1례, 대퇴외과의 외측면이 5례였다. 각 골연골 골편의 최대 직경의 범위는 1cm에서 4.2cm이었고 치료는 절제술만 시행한 경우가 6례, 절제술과 내측지대 봉합술을 병행한 경우가 2례, 절제술과 내측지대 봉합술, 외측지대 이완술을 같이 한 경우가 3례, 고정술만 시행한 경우가 3례 있었다. 기능적 결과는 우수 5례, 양호 6례 보통 1례, 그리고 불량이 2례였다. 결론 : 슬개골 탈구에 동반된 골연골 골절에 대한 관절경적 치료는 최소한의 절개와 철저한 관절내 병변의 파악을 통한 적절한 치료 방법의 선택으로 합병증을 최소화할 수 있는 좋은 방법이 라 사료된다.

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RAPD, ISSR과 PCR-RFLP를 이용한 한국산 제비꽃속(Viola)의 종간 유연관계 (Interspecific relationships of Korean Viola based on RAPD, ISSR and PCR-RFLP analyses)

  • 유기억;이우철;권오근
    • 식물분류학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.43-61
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    • 2004
  • 한국산 제비꽃속 32분류군과 일본산 2집단 등 총 34집단에 대한 유연관계를 알아보기 위하여 RAPD(randomly amplified polymorphic DNA), ISSR(inter simple sequence repeat) 및 PCR-RFLP(restriction fragment length polymorphism) 분석을 실시하였다. RAPD 분석에서는 40개의 primer 중 6개가 분류군 전체에서 반응을 보였고 이로부터 총 70개(98.6%)의 다형화 밴드를 얻었으며, ISSR 분석에서는 4개의 primer로 부터 28개(96.6%)의 다형화밴드를 얻었다. 엽록체 DNA의 non-coding부분을 이용한 PCR-RFLP 분석에서는 반응이 일어난 4지역에서 증폭된 약 6.78 kb의 DNA 각각에 대하여 15가지 제한효소를 처리한 결과 총 80개의 restriction site를 얻었으며 그중 16 site는 polymorphic하게 나타나 20%의 다형화를 보였다. 본 연구에서 다룬 3가지 형질에 의한 유집분석 결과 각각의 형질에 의해서는 서로 일치하지 않는 유집형태를 보였지만 3가지 형질을 통합한 결과는 진정제비꽃절(sect. Nomimium)내 아절과 계열간 구분이 명확하게 나타났으며 무경종과 유경종도 구별이 가능하여 외부형태형질에 의한 기존의 분류체계와 일치하였다. 그러나 노랑제비꽃절(sect. Chamaemelanium)은 진정제비꽃절과 독립적인 군을 형성하지 않고 진정제비꽃절 내 무경종그룹인 Patellares아절과 Vaginatae아절 사이에 위치하여 나타났다. 형태적인 변이가 매우 심한 분류군으로 알려진 태백제비꽃군(V. albida complex)은 Patellares아절 내에서 하나의 군으로 유집되어 Pinnatae계열로 처리하는 것이 타당할 것으로 생각된다. 본 연구에서 사용한 3가지 형질 중 RAPD 분석방법은 ISSR과 PCR-RFLP 분석보다 제비꽃속의 종간 유연관계를 밝히는데 더 유용한 것으로 판단된다.

균류 Coprinus cinereus에서 DNA 회복에 관여하는 RAD3 유사유전자의 분리와 특성 (Characterization of RAD3 Homologous Gene from Coprinus cinereus)

  • 최인순
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1023-1027
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    • 2004
  • 본 연구는 출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae에서 자외선의 상해 시 이를 정상으로 회복시키는 절제회복(excision repair) 유전자로 알려진 RADS의 특성 규명을 위하여 균류 Coprinus cinereus에서 이와 유사한 유전자를 분리하였다. RADS 유사 유전자를 분리하기 위하여 균류 C. cinereus의 염색체 DNA를 전기영동하여 분리한 다음 효모 RADS DNA를 probe로 하여 이와 hybridization하였다. 이 결과 RADS유사 유전자는 3.4kb의 insert DNA를 갖고 있었다. 또한 Southern hybridization으로 이 유사 유전자는 fungus C. cinereus의 염색체에 존재함을 확인하였다. 분리한 RADS 유사 유전자의 전사체 크기는 2.8kb 였으며, 자외선의 상해시 전혀 자외선에 대한 유도성이 없음을 Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 유사유전자 부분을 삭제하였을 때 이 부분이 없는 세포는 전혀 생존을 못하였다. 이 결과 분리한 RADS 유사유전자는 세포의 생존에 필수적인 유전자임을 알 수 있었다.

가토에서 VX2 단일간암모델과 CT 소견 (Solitary Hepatic VX2 Tumor Model and Its CT Findings in Rabbits)

  • 이해범;이기창
    • 한국임상수의학회지
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    • 제23권4권
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    • pp.388-392
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    • 2006
  • 80두의 가토 간에 $1{\sim}2mm^3$ 크기의 VX2 종양세포를 직접 주입하여 단일간암모델을 만들고, 종양이식 후1주, 2주, 3주째에 CT촬영을 실시하여 생성된 종양의 크기와 조영 양상을 관찰하고 조직병리학적검사로 종양의 진위 여부를 확인하였다. 80두 중 66두(82.5%)에서 단일 종양이 만들어졌다. 나머지 12두 중 1두에서 간외종앙의 생성, 그리고 다른 1두에서 육아종성 종괴가 관찰되었으며, 4두는 폐사하였다. 나머지 8두에서는 종양이 생성되지 않았다. 조영 CT에서 관찰된 종양의 크기는 1주, 2주 그리고 3주째에 각각 $7.4{\times}6.3,\;14.2{\times}10.8,\;16.2{\times}12.6cm$로 측정되었다. 모양은 둥글거나 타원형이었으며, 동맥기에서 중앙에 저감쇠와 변연에 조영증강을 보였으며, 문맥기에는 저감쇠를 나타내었다. 종양조직의 이식은 균질한 단일종양모델을 만드는데 매우 유용하고 적합한 방법이며, 조영 CT 촬영술은 간종양 진단 및 다양한 치료방법 적용 후 추적검사에 매우 유용하게 활용될 것으로 판단된다.