• 제목/요약/키워드: Polymerase chain reaction (PCR)

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가뭄 조건 하에서 바이오폴리머 혼합 토양이 Camelina sativa L.의 생장에 미치는 긍정적 영향 (Amended Soil with Biopolymer Positively Affects the Growth of Camelina sativa L. Under Drought Stress)

  • 임현규;김현성;이현숙;신정호;김은석;우효섭;안성주
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제5권3호
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    • pp.163-173
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    • 2018
  • 본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

국산 종계 개발을 위한 토종 계통들의 스트레스 반응 정도 분석 (Analysis of Stress Response of Domestic Chicken Breeds for the Development of a New Synthetic Parent Stock)

  • 손시환;조은정;박지애;홍영호;김종대
    • 한국가금학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.157-167
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    • 2015
  • 본 연구에서는 국립축산과학원에서 보유하고 있는 토종닭 순계 12계통에 대한 계통 간 스트레스 반응 정도를 비교 분석하고자 하였다. 개체 별 스트레스 반응 정도 분석은 혈액으로부터 열 스트레스 단백질인 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 hydroxyl-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase(HMGCR)의 유전자 발현율과 텔로미어 함량을 반응 대상 표지로 하여 총 1,101수에 대해 정량 실시간 중합효소 연쇄반응법(real-time PCR)으로 분석하였다. 분석 결과 계통 간 HSP-70, HSP-$90{\alpha}$, HMGCR의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났으며, 암수 간에 있어서도 HSP-$90{\alpha}$, HSP-$90{\beta}$ 및 HMGCR의 발현율 차이를 나타내었다. 뿐만 아니라 닭의 연령 간에도 HSP-70 및 HSP-$90{\beta}$의 유전자 발현율과 텔로미어 함량의 차이가 있는 것으로 나타났다. 계통 간 HSP 유전자 발현율과 텔로미어 함량 분석의 결과에 따라 공시 계통들 중 R, L, Y 계통들이 상대적으로 외부 스트레스에 강한 계통으로 보여지고, 반면 S, O, W 계통들은 스트레스에 민감한 계통들로 판단된다. 암수 간 스트레스 반응 정도에 있어 열 스트레스 단백질의 표지들 중 일부가 성 간 유의적 차이가 나타나지만 표지들 간 서로 상반된 결과를 보이고 또한 계통과 성 간의 상호작용이 있음에 따라 닭의 암수 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 판단된다. 더불어 연령 간에도 일부 열 스트레스 유전자 발현도의 유의적 차이가 있었지만 표지들 간에 일관성이 없어 닭의 연령 간 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 사료된다.

닭의 품종 간 스트레스 반응 정도 비교 분석 (Comparison of Stress Response between Korean Native Chickens and Single Comb White Leghorns subjected to a High Stocking Density)

  • 손시환;조은정;박단비;장인석;문양수
    • 한국가금학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.115-125
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    • 2014
  • 본 연구에서는 닭의 품종에 따른 개체의 스트레스 반응정도를 알아보고자 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼종을 공시하고, 고밀도 사육에 따른 생리적 스트레스 표지 값을 비교 분석하였다. 스트레스 반응 정도는 혈액과 각 조직별 세포들에 대한 텔로미어 함량, DNA 손상율 및 열 스트레스 단백질(HSPs) 유전자의 발현율을 분석하고 비교하였다. 텔로미어 함량 및 감축율은 양적 형광 접합 보인법으로 분석하였고, DNA 손상율은 Comet assay로 분석하였다. 열 스트레스 단백질 유전자 발현율은 HSP70, HSP90-${\alpha}$, HSP90-${\beta}$ 및 HMGCR을 표적으로 하여 real-time PCR로 분석하였다. 분석 결과, 한국 재래닭과 단관 백색 레그혼 간 품종에 따른 체중, 증체량, 텔로미어 감축율 및 DNA 손상율의 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 고밀도 사육과 같은 스트레스 사양 관리는 품종에 상관없이 닭의 성장을 저해하고, 텔로미어 감축 및 DNA 손상을 촉진시키는 것으로 나타났다. 한편, HMGCR을 제외한 HSPs 유전자 발현율의 경우, 밀사 사육에 따른 요인뿐만 아니라, 품종 간에도 유의적 차이를 보였다. HSPs의 분석에 따른 스트레스 정도는 단관 백색 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 보다 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 따라서 품종과 관계없이 닭에 있어 고밀도 사육이 강한 환경적 스트레스 요인임을 시사하고, 품종 간 스트레스의 반응 정도는 레그혼종이 한국 재래닭에 비해 다소 높은 것으로 사료된다.

NRAMP1 유전자 다형성과 폐결핵의 감수성과의 관계 (Relations between Polymorphism of NRAMP1 Gene and Susceptibility to Pulmonary Tuberculosis)

  • 이지석;조진훈;김기욱;박혜경;김윤성;이호석;김영대;전두수;박승규;이민기;박순규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제62권6호
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    • pp.492-498
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    • 2007
  • 연구배경: 결핵균에 노출된 후 임상적 결핵으로 발병하는데 유전적 인자가 관여할 수 있으며, 치료 반응에도 숙주의 유전적 요인이 관여할 가능성이 있다. 이에 저자들은 NRAMP1 유전자 다형성을 감수성결핵과 다제내성결핵환자로 나누어서 비교하였다. 방 법: 100명의 약제감수성군, 102명의 다제내성군, 96명의 건강대조군을 대상으로 274C/T, 469+14G/C, 577-18G/A, 823C/T, A318V, 1465-85G/A, D543N, 1729+55del4 의 NRAMP1 유전자 다형성의 빈도를 중합효소 연쇄반응기법과 중합효소 연쇄반응-제한분절길이 다형성법을 이용하여 분석하였다. 결 과: NRAMP1 유전자의 D543N 이형접합체의 빈도는 건강대조군에 비해 약제감수성군에서 높았으나(OR=2.10, 95% CI=1.00 to 4.41, p=0.049) 다제내성군에서는 차이가 없었다. 823C/T의 이형접합체의 빈도는 건강대조군에 비해 약제감수성군(OR=2.79, 95% CI=1.11 to 7.04, p=0.029)과 다제내성군 (OR=3.30, 95% CI=1.33 to 8.18, p=0.010)에서 유의하게 높았으나 약제감수성군과 다제내성군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 결 론: NRAMP1 유전자의 823C/T 이형접합체의 빈도는 약제감수성군과 다제내성군에서 유의하게 높아, 폐결핵의 발생과 연관되는 후보유전자일 가능성이 있으며 약제감수성결과에 따른 결핵이환에는 차이를 보이지 않았다.

잡곡당화음료 제조 최적 조건 탐색 및 항당뇨 활성 평가 (Exploration of optimum conditions for production of saccharogenic mixed grain beverages and assessment of anti-diabetic activity)

  • 이재성;강윤환;김경곤;윤연경;임준구;김태우;김대중;원상연;배무환;최한석;최면
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제47권1호
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    • pp.12-22
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Aspergillus oryzae CF1001 균주를 이용하여 잡곡당화음료 개발조건의 최적화와 향기성분을 분석하고 항당뇨 활성을 확인하고자 하였다. 중심합성실험계획법에 의해 당화온도 $50.71^{\circ}C$, 호화시간 45.12분이 최적 당화조건으로 선정되었으며, 당화온도가 호화시간에 비하여 $Brix^{\circ}$ 증가에 더 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 잡곡당화음료의 휘발성 향기성분은 33가지 동정성분과 29가지의 미지 성분이 분석되었다. 소장 내 당흡수와 관련된 ${\alpha}$-glucosidase 활성억제능은 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. HepG2 세포의 glucose uptake 활성을 확인한 결과, 인슐린에 관계없이 glucose uptake가 증가하였으며, 관련 단백질인 GLUT-2, -4의 발현 또한 증가하는 것으로 나타났다. 세포 내 당소모대사 관련 효소인 GK와 PDH도 증가하는 것으로 나타났으며, 잉여로 남은 glucose를 지방으로 전환 저장하는 ACL, ACC 유전자도 증가하는 것으로 나타났다. 이를 통해 잡곡당화음료가 glucose uptake와 세포 내 당소모대사 증가를 도우며, 남는 glucose를 지방으로 전환 저장시키는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

만성 B형 간염 환자에서 엔테카비어의 단기 치료 효과 (The Short Term Efficacy of Entecavir Therapy in Chronic Hepatitis B)

  • 김현;채희복;전원중;박선미;윤세진;은종렬;이헌주
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제25권1호
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    • pp.31-40
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    • 2008
  • 충북대학교 병원과 영남대학교 병원에서 만성 B형 간염으로 내원한 환자를 대상으로 9개월 동안 엔테카비어를 투약한 뒤 그 치료성적을 조사하여 본 결과 외국 연구의 성적과 유사하게 생화학적 반응에서 3개월째는 20명(61%), 6개월째는 24명 (73%), 9개월째는 22명(67%), 바이러스학적 반응에서 3개월째 바이러스학적 반응은 27명 (82%), 6개월째는 30명 (91%), 9개월째는 30명 (91%), 바이러스 비검출율에서 3개월째는 16명 (49%), 6개월째는 24명 (73%), 9개월째는 28명 (85%)로 우수한 치료성적을 보여주었다. 치료 9개월째 바이러스 돌파현상은 2명에서 관찰되었다. 결론적으로 엔테카비어는 만성 B형 간염 환자에서 이전의 다른 뉴클레오사이드 유도체보다 좋은 치료효과 및 낮은 내성 발현율을 보이고 있다.

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형질전환 감자 소괴경의 발달단계에 따른 Patatin Promoter-GUS 유전자의 발현 분석 (Distinct Spatio-temporal Expression Patterns of Patatin Promoter-GUS Gene Fusion in Transgenic Potato Microtubers)

  • 염정원;김미선;이병찬;강원진;전재흥;정혁;김현순
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권1호
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    • pp.13-18
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    • 2003
  • 본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다.

분열형 효모에서의 mas2+ 유전자의 세포 내 기능 (Intracullular Functions of the mas2+ Gene in the Fission Yeast, Schizosaccharomyces pombe)

  • 신상민;차재영;하세은;심선미;김형도;이정섭;박종군
    • 생명과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.101-110
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    • 2009
  • 유전자 발현의 조절은 세포주기 조절에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 새로운 $mas2^+$ (${\underline{m}}itosis$ ${\underline{as}}sociated$ protein) 유전자는 인간의 SMARCAD1와 상동성을 갖고 분열형 효모인 Schizosaccharomyces pombe (S. pombe)에서 gene-specific PCR 방법에 의해서 분리하였다. 분리된 유전자는 SNF2 도메인이 위치해 있고, 이것은 염색체 재구성에 관련되어 있다. $adh1^+$을 이용한 $mas2^+$ 전사체의 발현량 분석은 $mas2^+$의 발현수준은 S. pombe에서 격막 형성 전에 가장 높았다. $mas2^+$ 완전돌연변이의 세포분열은 26와 $35^{\circ}C$에서 지연되는 현상이 보였고, 다수익 다중 격막이나 핵분열이 일어나지 않는 세포들을 발견하였다. 세포들을 완전배지인 YES에서 증식을 증가시키기 위해서 배양했을 때, 정상과 다른 형태의 표현형을 가진 $mas2^+$ 완전돌연변이 세포들이 증가했다. 이런 표현형들은 $mas2^+$ 유전자의 과발현에 의해서 감소하였다. Mas2 단백질은 S. pombe의 핵내에 위치하였다. 이런 결과들은 $mas2^+$가 인간의 SMARCAD1과 상동성을 갖고 있고, 염색체 재구성과 격막 형성 조절에 사용된다는 것을 나타낸다.

2002년 서울 북부지역에서 유행한 무균성 수막염의 임상적 고찰 (A Clinical Study of Aseptic Meningitis in the Northern Area of Seoul in 2002)

  • 송명학;권지원;정주영;김상우
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제11권2호
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    • pp.176-182
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    • 2004
  • 목 적 : 2002년 여름철에 서울 북부 지역에서 유행한 무균성 수막염의 임상양상과 원인을 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2002년도 1월부터 12월까지 인제대학교 상계백병원 소아과에서 수막염의 임상증상을 보이며 뇌척수액 검사상 세포수가 증가하였지만 세균배양 검사상 균이 자라지 않은 입원 환아 196명을 대상으로 하였다. 대상 환아의 임상증상과 검사소견에 대해 후향적 의무기록 고찰을 하였으며 모든 환아에서 뇌척수액 바이러스 검사를 시행하였으며 일부에서 대변 바이러스 배양 검사를 병행하였다. 결 과 : 1) 무균성 뇌수막염으로 입원한 환아는 196명이었으며 남아 114례, 여아 82례로 남녀비가 1.39 : 1였다. 대상 환아의 평균 연령은 $5.8{\pm}3.3$세로 연령별로는 1~4세 군에서 가장 많이 발생하였다. 2) 월별 분포를 보면 주로 6월부터 8월까지 집중적으로 발생하였다. 3) 증상은 발열(86%), 두통(75%), 구토(68%), 복통(38%), 경부강직(35%)과 인후통(8.8%)의 순이었으며, 발진, 경련 등의 증상도 있었다. 4) 말초 혈액 검사상 백혈구 수는 $4,800{\sim}24,360/mm^3$의 분포였으며, 중성구의 분획은 평균 74.2%였다. 혈액 침강속도는 평균 18 mm/hr였으며 C 관련 단백은 평균 0.84 mg/dL였다. 5) 뇌척수액 검사상 백혈구 수는 $5{\sim}1,650/mm^3$(평균 $105{\pm}160.5/mm^3$), 중성구 수는 0~88%(평균 $33.6{\pm}32.5%$), 림프구 수는 12~100%(평균 $54.5{\pm}28.9%$)였다. 뇌척수액의 단백은 15~171 mg/dL(평균 $41.4{\pm}30.5mg/dL$), 당은 16~97 mg/dL(평균 $57.9{\pm}5.5mg/dL$)였다. 6) 196명에 실시한 뇌척수액 바이러스 배양검사에서 5례, 대변 배양검사에서 바이러스가 5례에서 검출되었다. 뇌척수액 배양검사에서 검출된 바이러스 중 3례는 Echovirus 9, 각각 1례에서 Echovirus 25와 30이 배양되었다. 대변 배양검사에서 Echovirus 6, 13이 각각 2례씩, Echovirus 30이 1례 배양되었다. 7) 발열의 평균 기간은 3일이었으며 8례가 일주일 이내에 재발하였지만 196례 모든 환아에서 합병증이나 후유증 없이 회복되었다. 결 론 : 2002년도 6월부터 8월 사이에 서울 북부지역에서 대유행한 무균성 뇌수막염의 원인 바이러스는 Echovirus 6, 9, 13, 25, 30인 것으로 추정된다.

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일부 조선업 근로자들의 bisphenol A 노출실태와 생물학적 지표 (The Exposure Status and Biomarkers of Bisphenol A in Shipyard Workers)

  • 김청식;박준호;차봉석;박종구;김헌;장성훈;고상백
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제36권2호
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    • pp.93-100
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    • 2003
  • 용접공은 용접과정에서 용접 흄, 중금속 및 bisphenol-A에 노출된다. 따라서 이 연구는 직무노출 메트릭스에 근거하여 근로자들의 내분비 교란물질의 노출실태를 파악하고자 하였다. 또한 생물학적 모니터링에 사용되는 뇨중 대사산물 농도에 영향을 미칠 것으로 생각되는 대사효소의 유전적 다형성 분포를 조사하였으며 이들 유전자가 뇨중 대사산물 배설에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 연구대상자는 경상남도에 있는 모 조선업체에 종사하는 근로자를 대상으로 하였다. 연구대상자는 총 84명으로 용접공 47명과 대조군 37명을 대상으로 하였다. 이름, 연령, 보호구 착용 여부, 흡연습관, 음주여부 등에 대하여 설문조사를 시행하였다. 시료채취는 건강검진이 진행되는 오후에 하였으며 뇨중 BPA는 뇨중 크레아티닌으로 보정하여 측정하였다. 대사효소의 유전자 다형성은 혈액의 백혈구로부터 DNA를 추출하여 제한 효소 절단 단편 다형성(restriction fragment length polymorphism, RFLP)법으로 검사하였다. 흄 중 BPA의 농도는 최대값 229.9 ng/mg, 최소값 5.7 ng/mg, 평균 61.9 ng/mg 이었다. 흄 총 중량과 흄중 BPA 양 간에 상관계수는 0.516으로 양적 선형관계를 보여주었다. 뇨중 BPA 농도는 대조군보다 용접공에서 유의하게 높았다. CYP1A1, CYP2E1, UGT1A6등의 유전자 다형성에 따라 뇨중 BPA 농도에는 차이가 없었다. 뇨중 BPA에 대한 다중회귀분석에서는 노출등급만이 유의한 변수였다. 용접 흄에 노출된 후 뇨중 BPA농도에 영향을 가장 큰 영향을 미치는 것은 노출등급이었으며, 대사효소의 유전적 다형성은 유의한 효과를 나타내지 못하였다.