• 공업화학
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• 제31권6호
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• pp.612-623
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• 2020

본 연구는 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주를 2종 혼합 배양 시, 혼합균주의 생장 및 인 제거에 5종의 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Ni)이 미치는 저해효과를 정량적으로 평가하고자 수행되었다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주의 IC50는 Cd 0.75 mg/L, Cu 10.93 mg/L, Zn 7.08 mg/L, Pb 13.3 mg/L, Ni 15.78 mg/L 인 것으로 나타났다. 중금속 2종 처리 시 IC50는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를 보였고, Ni + Pb 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 EC50 값은 Cd 0.54 mg/L, Cu 11.08 mg/L, Zn 6.14 mg/L, Pb 9.33 mg/L 및 Ni 13.81 mg/L이었다. 2종의 중금속 혼합 처리구별 EC50은 Cd + Zn 처리구에서 가장 낮은 농도, Zn + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 2종 혼합 균주에 대한 2종 중금속 처리 결과 도출된 IC50 및 EC50 값을 기반 중금속 별 상호작용 평가 결과, 대부분 길항작용을 보이는 것으로 나타났으나, Cu + Ni 처리구에서는 상승작용을 보이는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구 결과는 미생물을 이용한 오폐수 정화 처리 시 미생물의 성장 및 인 제거에 미치는 중금속의 독성으로 인한 저해효과에 대한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제48권6호
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• pp.25-38
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• 2020

세월호 참사로 희생된 250명의 아이들을 위한 추모공원 조성방향을 제안하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위해 먼저 지역사회 차원에서 추모공원에 대해 논의했던 사항을 이해하고, 피해당사자인 유가족들과 지역주민, 전문가들의 의견수렴을 통해 추모공원 방안을 모색하고자 했다. 유가족들과 시민들이 함께 국제공모전 시민지침서를 만들고자 진행한 참여형 워크숍, 신진디자인의 아이디어 수렴을 위한 공모전, 인문사회·문화관광·도시재생 전문가들과 함께한 특강, 홈페이지에 게시된 반대청원 등 다양한 활동들이 전개되었다. 이들 과정을 체계적으로 분석하기 위해서 사회적 담론분석 연구방법을 활용하였고, 분석된 담론을 평가하기 위하여 4가지 범주로 유형화하고 기능 및 역할을 15가지로 세분화 했다. 이렇게 도출된 담론들의 우선순위 및 적정성 평가를 위하여 활동가, 공무원, 전문가 30명을 대상으로 계층화 분석방법(AHP)을 수행했고, 설문조사를 시행하여 세월호 유가족 포함 지역주민 467명이 생각하는 추모공원에 대한 인식을 분석했다. 그리고 분석된 연구결과를 바탕으로 세 가지 추모공원 방향을 제안했다. 첫 번째는 일상 속에서 기억하는 추모공원이다. 기존의 추모공원처럼 경건함과 엄숙함으로 아픔과 슬픔을 나누는 공간의 모습에서 탈피하여 문화적 콘텐츠가 다양한 공원이 되어야 한다는 것이다. 그리고 이러한 공원생활 속에서 희생된 아이들을 자연스럽게 만나게 되고, 기억하는 것이 나아가야 하는 방향이다. 두 번째는 지역사회의 변화와 혁신을 유도하는 촉매제와 같은 공원이다. 세월호 추모공원이 존재함에 따라 지역사회에 직·간접적인 영향으로 변화를 줄 수 있는 공간이 되어야 한다. 중장기적인 관점에서 작은 공간 하나 만드는 것을 넘어 지역사회의 변화와 혁신을 만들어가는 계기가 되어야 한다. 세 번째는 사회적 공유과정을 거쳐서 모든 이들이 함께 하는 공원이 되어야 한다는 지점이다. 도심형 메모리얼 파크가 혐오시설이라는 인식 때문에 아직도 반대하는 이들이 일부 있는데, 이들을 포용하여 함께 할 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다. 본 연구를 통해서 도출된 연구내용이 2021년 예정된 국제설계 공모지침서에 반영되고, 중장기적 관점에서 지속적 공원운영 관리 가이드라인 역할을 하도록 하는 것이 목적이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.595-609
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• 2020

이 연구에서는 코로나19 상황에서 온라인 과학 수업 콘텐츠 개발에 참여한 교사들의 경험과 온라인 과학 수업에 대한 인식, 그리고 교사들이 개발한 온라인 과학 수업 콘텐츠의 특징에 대해 분석하였다. 이를 위해 온라인 과학 수업 동영상을 직접 제작한 10명의 초등 교사를 대상으로 온라인 과학 수업 동영상의 제작 과정과 어려움, 온라인 과학 수업에 대한 인식에 대해 설문 조사 및 심층 면담하였으며, 연구 참여자들이 제작한 온라인 과학 수업 동영상을 분석하여 온라인 과학수업의 특징을 조사하였다. 그 결과 온라인 과학 수업 동영상은 교사가 수업 연구, 각본 작성, 수업 동영상 촬영 및 편집의 전 과정을 구상하고 수업 및 실험과정을 직접 촬영하는 형태로 제작되었거나 전자저작물이나 디지털교과서 등에 음성을 녹음하는 형태로 제작되었다. 연구 참여자들은 제작 시간 부족, 촬영과 편집의 어려움, 오개념 전달에 대한 우려, 기존 자료에 대한 저작권 해결 문제, 외부 공개에 대한 부담 등을 어려움으로 인식하였다. 온라인 과학 수업 동영상 콘텐츠를 제작한 경험이 있는 교사였지만 온라인 과학 수업의 장점에 관해 적극적으로 대답한 연구 참여자는 없었다. 다만 온라인 수업의 특징인 반복 학습의 가능, 수업 시간과 장소의 자유로움, 교사의 수업계획이나 통제의 용이, 시각적 매체 활용으로 수업에 대한 학생의 흥미 유발 등에서 면대면 수업보다 유리함이 있을 것으로 응답했다. 반면에 연구 참여자들은 온라인 과학 수업의 단점으로 학생들의 탐구기회가 줄어들고, 의사소통이나 상호작용이 부족해지는 것을 꼽았다. 특히 이러한 단점들은 온라인 과학 수업의 질 특히 탐구 수업을 어렵게 하는 데 큰 영향을 미칠 것으로 생각했다. 온라인 과학 수업이 면대면 수업을 완전히 대체할 수 없다는 부정적인 견해를 취하는 교사들도 있었지만 여러 교사가 콘텐츠 활용형 온라인 수업 방식을 보완하는 보조적 수업 활동이 제시된다면 온라인 과학 수업과 면대면 수업을 병행하는 방식은 가능할 것으로 인식하였다. 또한 온라인 과학 수업의 도입 단계나 정리 단계에서는 면대면 과학 수업의 과정과 유사하였지만, 탐구 단계와 개념 설명 단계에서는 면대면 과학 수업과 큰 차이를 보였다. 온라인 과학 수업에서는 학생들의 흥미 유발을 위한 여러 방법이 사용되기도 하였지만, 학생의 실험 참여를 유도하지 않는 시범 실험이나 실험결과를 획일적으로 정리하였고 교과서 본문 내용과 개념을 교사가 정리하고 설명함으로써 교사 주도 개념 설명식 수업의 형태를 띠었다.

• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.331-344
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• 2022

본 연구는 묵논습지 토양 및 수문환경 특성을 분석하고 생태영향권 내 토지피복 유형의 변화를 고찰하여 묵논습지에 영향을 끼치는 다양한 환경요인 중에서 묵논 토양 및 수질 환경요인을 분석하고 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 살펴보았다. 습지화가 진행되고 있는 묵논습지를 대상으로 문헌연구와 환경공간정보서비스 및 예비답사를 통해 묵논습지를 선정 후 추가 정밀답사를 실시하여 묵논습지 생태환경 특성을 규명하였으며, 1980년대 이후 40년간의 생태영향권 내 토지피복유형의 변화를 고찰하여 표준 묵논습지의 내부적 외부적 환경요인을 분석함으로써 묵논습지 보전 복원 창출을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구를 통해 급증하는 유휴농경지를 습지로 천이되도록 하여 자연습지와 동등 또는 그 이상의 기능을 발휘할 수 있도록 관리할 수 있을 것이다. 특히 토지피복변화를 통해 묵논습지가 주변생태적 영향권으로 확산될 수 있는 단서를 확인한 바 본 연구대상지는 묵논습지의 표준습지로서의 가능성이 높은 것으로 판단되며, 추후 정밀조사를 통해 지형과 토양, 물순환 체계와 탄소감축 성능 등을 정밀 분석한다면 묵논습지의 발달 과정을 표준화할 수 있을 것이다. 묵논습지 생태영향권의 토지피복유형은 주로 산림과 농경지가 분포하였지만 대체로 최근 10-20년 사이에 급속도로 감소하였고, 산림은 침엽수림에서 활엽수림이나 혼효림 또는 초지 등으로 바뀌고 있었다. 아직은 습지로 온전히 전화되지 못하고 나지 또는 초지 형태를 유지하고 있는 것으로 나타났는데, 휴경된 지 30년 이상 경과되어 자연습지화 된 사례에서 볼 수 있는 것처럼 점차 자연습지와 구조적으로나 기능적으로 유사한 습지로 천이가 진행될 것으로 예측된다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.413-420
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• 2020

본 연구는 체세포배 발아 식물체의 세포 라인별, 순화용 기질별 생육 특성을 분석하여, 일본잎갈나무 조직 배양묘의 순화 중 생존율을 높이려는 방안을 마련하고자 실시하였다. 체세포배 발아 식물체는 라인 L14-66, L16-18, L17-B4를 사용하였으며, 순화용 기질은 낙엽송 전용 상토, 원예용 상토, 엘리포트, 피트플러그를 사용하였다. 평균 초기 신초와 뿌리 길이는 L14-66 라인이 가장 짧았고, L17-B4 라인이 가장 길었다. 세포 라인별 평균 생존율은 L17-B4 라인이 87.0%로 가장 높았고, L14-66 라인이 64.3%로 가장 낮았다. 순화용 기질별 생존율은 엘리포트와 피트플러그에서 각각 88.5%, 88.9%로 가장 높았다. L14-66 라인의 초기 신초 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.852), 원예용 상토(r = 0.692), 엘리포트(r = 0.867)에서 생존율과 상관이 높았으나, 전 질소 함량이 높은 피트플러그에서는 상관이 없었다. L17-B4 라인의 초기 신초 길이는 모든 순화용 기질에서 생존율과 상관이 없었다. L14-66 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.986), 엘리포트(r = 0.846), 피트플러그(r = 0.802)에서 생존율과 상관이 높았으며, 유식물체의 생존율은 초기 뿌리 길이가 길수록 높았다. L17-B4 라인의 초기 뿌리 길이는 낙엽송 전용 상토(r = 0.896)와 엘리포트(r = 0.696)에서만 생존율과 상관을 보였다. 결론적으로, 유식물체의 생존율을 높이기 위해서 신초 길이보다 뿌리 길이를 우선 고려해야 하며, 피트플러그와 같이 기질 내 질소 함량이 높은 재료를 사용하거나 순화 과정 중에 질소 시비를 높여 주는 것이 좋다. 또한, 생존율을 높이기 위해 초기 생장이 빠른 라인 개발도 함께 이루어져야 한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권12호
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• pp.431-438
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• 2020

본 논문에서는 입술 윤곽선을 검출하기 위한 다중 문턱치 기반의 검출방법을 제안하였다. 기존의 연구 중 Spyridonos 등이 제안한 방법은 입력영상을 RGB로부터 YIQ 좌표계로 변환하여 Q 성분만을 이용하여 Q 영상을 얻는다. Q 영상으로부터 변화 점 검출을 통하여 입술 모양의 좌우 끝점을 얻어낸다. 좌우 끝점에 대한 수직 좌표의 평균값을 이용하여 Q 영상을 상하로 분리하고, 상하 영역 각각에 대하여 별도로 Q값을 대상으로 문턱치를 적용하여 후보 윤곽선을 추출한다. 추출된 후보 윤곽선에 특징치 거리를 이용하여 최적의 문턱치를 찾고, 해당하는 윤곽선을 최종 입술 윤곽선으로 결정한다. 이 때 사용되는 특징치 거리 D는 후보 윤곽선 상의 점들을 기준으로 주변 영역에 대한 차이의 절대값을 이용하여 계산한다. 기존연구의 문제점은 세 가지인데, 첫째는 입술 끝점 추출 과정에서 피부영역의 과다한 참여로 입술 끝점의 추출의 정확도가 감소하고, 따라서 후속되는 상/하 영역 분리에도 영향을 미친다. 둘째는 YIQ 칼라 좌표계를 사용하였는데, 다양한 칼라 좌표계에 대한 분석이 미비하므로 추가적인 분석이 필요하다. 세 째, 최적 윤곽선의 선택 시 적용하는 거리 값 파라미터의 계산 과정에서, 문턱치를 적용하여 구한 해당 윤곽선 주변의 데이터들에 의한 변화분을 계산하여 변화가 가장 큰 윤곽선을 입술 후보로 채택하는데, 변화분의 최대치를 기준으로 하기 때문에 검출된 입술영역이 기준보다 축소되는 문제점이 있다. 첫 번째 문제점을 해결하기 위하여 피부영역의 계산과정 참여를 줄여서 성능을 30%정도 향상시켰다. 두 번째는 YIQ 외에 HSV, CIELUV, YCrCb 등의 칼라 좌표계에 대한 성능테스트를 거쳐 기존연구 방법이 칼라좌표계에 대한 의존성이 없음을 확인하였다. 세 번째는 윤곽선 주변의 변화분 검토 시, 윤곽선 포인트 당 변화분의 평균값 대신에 변화분의 총량을 적용하여 46% 성능개선 효과를 얻었다. 이상의 내용을 모두 적용하여 제안한 통합방법은 기존연구 대비 2배의 성능향상과 안정성을 확보할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.77-89
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• 2021

본 연구에서는 Jeong et al. (2020)의 연구에서 수행된 지하수위 변동 패턴의 저차원 특징추출 과정의 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선방안이 제안된다. 해당 연구에서는 Denoising autoencoder (DAE)를 이용해 전국의 연 단위 지하수위 변동 자료로부터 저차원 특징이 추출되며, 추출된 자료를 이용해 대수층의 수리 특성값을 예측하는 회귀 모델이 개발되었다. 그러나 특정 지역의 연도별 강수 패턴이 달라질 경우, 지하수위 변동 패턴 및 저차원 특징 또한 달라지며, 이에 따라 동일 지역임에도 불구하고 저차원 특징으로부터 추정되는 수리 특성값이 다양하게 나타날 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 조건부 생성 모델인 Conditional variational autoencoder (CVAE)를 이용하였으며, 전국 71개 지역에서 10년 동안 획득된 지하수위 자료와 강수 자료 간 상관관계가 학습되었다. 학습된 모델을 통해 모든 지역에 대해 동일 강수 조건이 적용될 때의 지하수위 자료가 생성되었으며, 생성된 지하수위 자료로부터 저차원 특징이 추출되었다. CVAE를 이용해 동일 강수 조건으로 생성된 지하수위 자료의 저차원 특징과 기존 DAE를 통해 추출된 저차원 특징이 비교되었으며, 그 결과 CVAE를 이용해 추출된 저차원 특징 간 거리가 저차원 공간상에서 보다 가깝게 분포하는 것이 확인되었다. 따라서 제안된 방법을 이용할 경우 대수층 특성에만 영향을 받는 지역별 지하수위 자료 및 저차원 특징이 효과적으로 추출될 수 있으며, 이를 통해 기존 개발된 회귀 모델의 성능이 개선될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.21-33
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• 2021

국내 오염시나리오별 안정화 효율과 경제성이 뛰어난 안정화제를 선택하여 적용할 수 있도록, 국내외에서 연구된 대표적인 안정화제를 대상으로 국내 중금속 오염 현장 부지 특성별 중금속 안정화 효율이 높은 안정화제 순위를 결정하였다. 총 5종류의 오염시나리오를 가정하여 각각 해당되는 국내 오염부지 토양을 확보하였다. 국내외 활용도와 안정화 효율 연구 결과, 오염특성별 부지 시나리오에 적용 가능성 등을 고려하여 기존에 연구되었던 안정화제 13가지를 선정하였다. 선정한 오염 토양과 안정화제의 오염 가능성과 현장 적용 가능성을 평가하기 위하여 XRD/XRF 분석, 독성용출시험과 인공강우용출시험 등을 실시하였다. 부지 오염시나리오를 대표하는 5종류 오염 토양에 대하여 선정된 13종의 안정화제에 의한 비소, 수은, 납, 6가 크롬, 아연, 니켈, 구리 등 총 8종의 중금속(반금속인 비소 포함) 용출 저감 효과를 규명하는 용출 배치실험을 수행하였다. 총 5개 오염 토양에 대하여 13개 안정화제 주입 비율 3%, 5%, 7% 적용 시, 각 중금속(비소 포함)에 대한 중금속 용출 저감 효율이 안정화제를 주입하지 않은 토양 대비 20% 이상을 나타내는 안정화제 중에서 저감 효율이 높은 순위부터 5개 안정화제(Top 5)를 선택하였다. 각 안정화제에 대하여 안정화제 주입비율, 중금속 종류, 부지별 조건에 따라 수행된 배치실험 결과에 대하여 Top 5에 해당하는 총 횟수를 합산하여, 다양한 국내 부지 오염시나리오에 적용할 수 있는 안정화제의 순위를 결정하였다. 5개 오염 토양에 대하여 8개 중금속 항목별 용출 저감 효율이 20% 이상인 경우, 가장 안정화 효율이 높은 순위는 광산배수처리 슬러지(mine drainage treatment sludge), 산화철, 생석회, 소석회-석회석, 황화철, 바이오차 순으로 나타났다. 위 안정화제들에 대하여 안정화제의 효율대비 단가를 산정한 결과, 광산배수처리 슬러지, 석회석, 제강슬래그(비소의 경우), 생석회, 소석회 순으로 경제성이 높게 나타나 현장 적용성이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.515-529
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• 2020

인공습지는 조성 후 자연적인 천이 과정으로 인해 육상식물의 비율이 높아지는 등 생물학적 및 물리적인 변화가 진행되는데, 이는 정화 기능 뿐만 아니라 종다양성에도 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 낙동강 매수토지 중 수심, 주변 입지 조건 등을 고려하여 7개의 인공습지를 선정한 후 물리적인 환경 및 생물종의 시계열적인 변화를 모니터링한 결과를 바탕으로 생물다양성에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고 관리방안을 제안하고자 하였다. 서식처와 종다양성의 변화 경향을 예측하고자 환경현황과 습지의존종인 잠자리목의 출현 현황을 파악하였다. 수심 0.2~1m 내외로 복원되어 수면이 유지되었던 2012년과 비교하여 2015년에는 식재된 추수식물이 깊은 수심으로 확산되면서 개방 수면의 면적도 줄었다. 잠자리의 종수는 총 54종류가 관찰되었는데 식재한 식물이 확산되었음에도 불구하고 식생, 수면, 초지 등 서식처 다양성이 유지되어 조성 초기와 유사하였다. 하지만, 잠지리의 개체수는 2012년과 비교하여 2015년에 줄었는데, 이는 수면이 축소되면서 수생식물이 드문 곳을 선호하는 실잠자리과에 속하는 종의 개체수가 감소하였기 때문인 것으로 판단되었다. 연도별 습지간 종수 및 개체수의 차이를 분석한 결과 p-value가 각각 2.568e-09, 1.162e-08로 차이는 유의하였다. 개방 수면 감소가 종다양성과 잠자리의 서식밀도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었는데, 조성 초기에 식재한 갈대, 달뿌리풀, 부들 등 추수식물의 확산이 개방 수면 축소와 잠자리 종수 감소를 초래하므로 개방 수면을 유지하는 관리가 이루어져야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.314-320
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• 2021

최근 사회적으로 결혼연령이 높아짐에 따라 고령산모가 증가하면서 생화학적 표지물질을 이용한 다운증후군 선별검사는 산모들에게 필수적인 검사가 되었다. 다운증후군 임신을 진단하는 과정은 선별검사에서 고위험군으로 보고 되면 융모막 융모생검이나 양수검사 같은 침습적 검사를 통해 염색체 분석을 하는 단계로 진행이 되는데 이러한 확진검사는 비용이 많이 들고 태아손실의 위험도가 높다. 따라서 위험도는 낮고 다운증후군 발견율이 높은 선별검사를 선택하여 불필요한 침습적 검사를 줄여 산모와 태아의 위험도를 낮추는 것이 중요하다. 본 연구는 2018년 용인의 임상검사기관에 산전선별검사를 의뢰한 17세부터 46세까지 총 36,436명을 대상으로 triple test(185명), quad test(3,629명), integrated test(18,932명), sequential test(13,690명) 4가지 검사를 direct sandwich, indirect sandwich 기술을 이용한 Time-resolved fluoroimmunoassay 방법과 sandwich 방법을 이용한 면역측정 방법을 사용하여 35세 미만과 35세 이상 산모의 다운증후군 위험도를 분석하여 산모 연령이 증가함에 따른 양성률의 차이를 확인하였다. 검사결과 전체 산모의 다운증후군 고위험군은 triple test 36명, quad test 408명, integrated tset 1,441명, sequential test 924명 이었다. 이중 35세미만 산모의 고위험군은 triple test 7명(3.8%), quad test 141명(3.9%), integrated tset 644명(3.4%), sequential test 430명(3.4%)이었고, 35세이상 산모의 고위험군은 29명(15.7%), 267명(7.4%), 797명(4.2%), 494명(3.6%)으로 나타나 35세이상 산모가 훨씬 높은 고위험군을 나타내었다. 임상에 있어서 35세 미만과 35세 이상 산모의 위험도 분석을 한 연구는 국내외에 거의 희박하므로 본 연구는 향후 국내외의 많은 검사기관들과 예비 산모들에게 다운증후군 위험의 예방과 치료를 위한 매우 유용한 기초 자료가 될 것으로 생각된다.