• Toxicological Research
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• 제33권2호
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• pp.107-118
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• 2017

Although alternative test methods based on the 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) are being developed to replace animal testing in reproductive and developmental toxicology, they are still in an early stage. Consequently, we aimed to develop alternative test methods in male animals using mouse spermatogonial stem cells (mSSCs). Here, we modified the OECD TG 489 and optimized the in vitro comet assay in our previous study. This study aimed to verify the validity of in vitro tests involving mSSCs by comparing their results with those of in vivo tests using C57BL/6 mice by gavage. We selected hydroxyurea (HU), which is known to chemically induce male reproductive toxicity. The 50% inhibitory concentration ($IC_{50}$) value of HU was 0.9 mM, as determined by the MTT assay. In the in vitro comet assay, % tail DNA and Olive tail moment (OTM) after HU administration increased significantly, compared to the control. Annexin V, PI staining and TUNEL assays showed that HU caused apoptosis in mSSCs. In order to compare in vitro tests with in vivo tests, the same substances were administered to male C57BL/6 mice. Reproductive toxicity was observed at 25, 50, 100, and 200 mg/kg/day as measured by clinical measures of reduction in sperm motility and testicular weight. The comet assay, DCFH-DA assay, H&E staining, and TUNEL assay were also performed. The results of the test with C57BL/6 mice were similar to those with mSSCs for HU treatment. Finally, linear regression analysis showed a strong positive correlation between results of in vitro tests and those of in vivo. In conclusion, the present study is the first to demonstrate the effect of HU-induced DNA damage, ROS formation, and apoptosis in mSSCs. Further, the results of the current study suggest that mSSCs could be a useful model to predict male reproductive toxicity.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권1호
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• pp.33-39
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• 1999

부영양화된 한강기수역에서의 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 제거에 있어 조석의 영향 및 질산화의 중요성을 이해하고자 1995년 7월에 강화도 남단에서 만조, 중조 및 소조 시에 해수시료를 채취하였다. 수온과 DO를 제외한 하계 한강기수역의 생물, 화학적 환경을 결정짓는 요인들이 담수의 유입과 수역 내의 심한 조석 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 조석상태에 따른 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 의 제거율은 만조 시 각각 2.76 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 1.76 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$이며, 간조 시 각각 5.66 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 3.36 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$로 최대로 나타나 간조 시 담수와 함께 유입되는 다량의 각종 유기물 및 무기영양염에 대한 미생물의 분해 및 흡수가 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다. $NH_4{^+}$-질산화는 간조 시 총 DO 소모량의 약 24%를 차지하며 $NH_4{^+}$-질산화에 의한 $NH_4{^+}$의 회전율도 0.18 $d^{-1}$로 만조 때에 비해 각각 3.7배 및 3배 높게 나타나, 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아가 간조 시 한강기수역으로 유입되면서 DO 및 $NH_4{^+}$의 소모에 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 사료된다. 만조 시 $NH_4{^+}$ 감소율 및 $NH_4{^+}$-질산화가 낮은 것은 염분증가에 따른 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아의 활성이 위축되어 나타난 결과로 보이며, 이상의 결과들은 한강기수역에서 $NH_4{^+}$의 효율적인 생물학적 제거를 위해서는 $NH_4{^+}$를 포함하는 각종 오 폐수가 기수역으로 유입되기 이전에 처리됨이 바람직함을 의미한다. 향후 한강기수역과 같은 대규모 담수의 유입이 일어나는 부영양화된 기수역에서 질소계 원소의 순환을 보다 잘 이해하기 위해서는 $NH_4{^+}$ 및 $N0_2{^-}$를 유일한 화학에너지원으로 이용하는 자가영양 질산화 박테리아에 대한 생태적 연구가 병행되어야 한다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권4호
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• pp.254-260
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• 2013

본 연구에서는 기능성 식품 및 화장품 소재로써 갈색 느티만가닥버섯(Hypsizygus marmoreus)의 이용가능성을 조사하기 위해서 갈색 느티만가닥버섯 메탄올 추출물의 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 효과를 갓(pileus)과 대(stipes)로 분리하여 부위별로 조사하였다. 메탄올 추출물 중 갓과 대의 총 폴리페놀 함량은 각각 $8.7{\pm}3.27$ ug/mg과 $5.6{\pm}2.85$ ug/mg이었고 플라보노이드 함량은 각각 $2.8{\pm}3.81$ ug/mg과 $1.4{\pm}1.95$ ug/mg이었으며 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량 모두 대보다 갓에서 높게 나타났다. Tyrosinase 저해 활성은 추출물의 농도에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나 양성 대조구로 사용한 2% 알부틴(arbutin)과 비교했을 때 1200 mg/ml의 고농도에서도 갓은 66.9%, 대는 57.97%의 낮은 저해 활성을 나타내었다. 항산화 활성은 DPPH에 의한 라디칼소거 활성을 측정하여 확인하였으며 갓과 대의 DPPH 라디칼 소거능은 20 mg/ml의 농도에서도 각각 52.55%와 30.35%로 낮게 나타났다. 추출물이 B16BL6 mouse melanoma cell에 미치는 영향을 알아보기 위해 WST-1 assay (4-[3-(4-iodophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2H-5-tetrazolio]-1,3-benzene disulphonate)를 이용하여 세포생존율을 조사하였으며 갓과 대 모두 200-2,000 ug/ml의 농도로 처리하였을 때 100% 이상의 생존율을 나타내었고 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 세포생존율도 증가하는 경향을 나타내었으며 양성대조군인 0.04% adenosine을 처리한 경우보다 높게 나타났다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권2호
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• pp.125-130
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• 2001

본 연구의 목적은 옻나무 유래 F가 성숙 수컷 흰쥐의 생식 기능에 직접 미치는 영향을 알아보고자, 횐쥐 Leydig 세포를 분리, 회수하여 체외배양에서 F 단독 혹은 LH와의 공배양하여 배양액의 testosterone 농도를 조사하였다. 1. Leydig 세포를 36시간까지 체외 배양하여 testosterone의 농도를 조사한 결과, 6시간 배양구에 비해 24시간 배양구가 가장 높은 농도(P＜0.05)를 나타내었으며 36시간 배양에는 감소되었다. 2. F를 단독 첨가하여 12시간 배양한 실험에서 F 80ng 첨가구에서 유의적으로(P＜0.05) 높은 testosterone 분비를 보였다. 3. LH 10ng 및 100ng 첨가구의 시간별 testosterone 분비의 변화로는, LH 10ng 첨가구에서는 6∼12시간 이후, LH 100ng 첨가구에서는 3∼6시간 사이에서 증가를 보였으며, 6시간에는 두 처리구 모두 유의차를 보였다. 4. LH 10ng 첨가 실험에서는 LH 10ng+F 40ng에서 12시간 배양 시, 유의적으로 높은 testosterone 분비를 확인하였다. 5. LH 100ng과 F의 공배양실험에서 3시간 배양한 결과, F20ng 및 F40ng처리구가 대조구에 비해 유의적으로(P＜0.05) 높은 testosterone의 분비를 보였다. 6. Leydig 세포에 LH+IGF-I 첨가효과를 비교 검토한 결과, IGF-I 50ng과 100ng 첨가구에서는 대조구에 비해 높게 나타났으나, LH 100ng 단독처리와 유의차는 없었다. 이상의 결과로, 옻나무 유래 Flavonoid는 횐쥐 정소 Leydig 세포의 testosterone 분비를 촉진하는 작용을 하는 것으로 사료되며, 특히 LH+F구에서 testosterone 분비를 더욱 향상시킴으로써 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.> 이상의 난소당 난자회수율 (22.6개/63.8%)은 비발정기의 것보다 유의적으로 높았다 (P ＜ 0.05). 발정기의 난소에서 110 $\mu\textrm{m}$ 이상의 난자의 MI까지의 핵발달율 (24.3%)은 110 Um이하의 것 또는 비발정기의 110 $\mu\textrm{m}$ 이상 및 이하의 난자의 것보다 유의적으로 높았다 (2.5, 6.8 및 0.0%; P ＜0.05). 발정기의 110 $\mu\textrm{m}$ 이상 난자의 AT 또는 MII까지의 핵 발달율은 다른 처리군보다 높게 발달하였다. TCM199에서 MI까지의 핵발달율 (21.8%)은 $\alpha$-MEM (10.0%)보다 유의적으로 높았다 (P＜ 0.05). 그러나 AT까지의 핵 발달율은 TCM199 (7.3%)과 (-MEM (1.1%) 간에는 유의적 차이가 있었으나 (P＜0.05), MII까지는 TCM199 (0.9%)과 (-MEM (1.1%)에는 유의차가 없었다. 본 연구결과는 110 $\mu\textrm{m}$ 이상의 난자는 발정기의 난소로부터 더 많은 난자를 회수할 수 있었고, 110 $\mu\textrm{m}$ 이상의 난자들이 MI, AT까지의 핵발달 능력이 높았다. 또한 체외성숙배양액 시 TCM199이 $\alpha$-MEM보다 Mi과AI까지 높은 발달율을 보였다.U/$m\ell$ FSH+10 $m\ell$U/$m\ell$ LH 의 첨가가 생쥐 preantral follicles의 체외배양을 위한 적정조건임을 제시하고 있다., 30, 40 $\mu\textrm{g}$/kg을 각각 2일간 투여했을 때 신장, 비장 및 간의 중량은 정상대조군과

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권5호
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• pp.721-730
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• 2005

본 시험은 돼지에 대한 죽초액의 급여수준을 구명하기 위하여 육성비육돈 돼지 90두를 대상으로 대조구와 죽초액 2% 및 4% 급여구의 3개 처리에 10두씩 3반복으로 배치하여 55일간 사양시험을 실시한 후 육생산성, 혈액성상, 도체성적 및 육질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일당증체량과 사료요구율은 죽초액 2% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 사료섭취량은 죽초액 급여구에서 약간 증가하는 경향이었다. 혈중글루코스 농도와 콜레스테롤 함량은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p< 0.05)으로 감소한 반면에 혈중요소태질소 함량은 죽초액 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였다. 도체중은 죽초액 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 등지방 두께는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 감소하는 경향이었다. 도체등급은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 향상되는 경향을 나타내었다. 죽초액 2%와 4% 급여구에서 지방 함량이 약간 증가한 반면에 콜레스테롤 함량은 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. pH는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 약간 감소하는 경향이었으며, 육색의 명도와 황색도는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가한 반면 적색도는 감소하였다. 전단력가는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 지방산 조성은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 포화지방산의 비율은 유의적(p<0.05)으로 감소한 반면에 불포화지방산(올레산과 리놀레산)의 비율은 유의적(p<0.05)으로 증가함을 나타내었다. 관능평가에서 죽초액 2%와 4% 급여구에서 이취제거 효과와 외관이 개선되는 효과가 유의적(p<0.05)으로 나타났으며, 맛에서도 유의적인(p<0.05) 증가를 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 비육돈에 있어 죽초액 2% 급여가 증체량의 증가와 도체등급 향상에 비교적 유리하게 나타났으며, 등심육중의 콜레스테롤 함량의 감소, 연도의 개선, 이취제거와 외관의 개선, 맛의 증가 등의 육질 개선효과에 적정 급여수준임을 알 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제36권3호
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• pp.141-153
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• 2006

본 연구는 시중에서 유통되고 있는 콘택트렌즈 관리용액인 다목적용액 (multi-purpose solution, MPS)이 세포에 미치는 증식저해정도와 실험용 토끼눈의 각막 상피 및 내피조직에 미치는 손상정도를 비교 관찰하고자 시행하였다. MPS는 $ReNu^{(R)}$ (Baush & Lomb, USA), Opti-free $express^{(R)}$ (Alcon, USA), Free-sol $plus^{(R)}$ (Hanamedicon, Korea)를 사용하였다. 세포증식 저해율은 L929세포주를 배양 후 MTT assay로 검정하였고, 형태학적으로는 광학 현미경과 Hematoxylin & Eosin staining 표본을 제작하여 관찰하였다. In vivo 실험은 백색 가토 9마리 (18안)를 3군으로 분류하여 실험군인 좌안(9안)에는 각 MPS제품을, 대조군인 우안(9안)에는 보존제가 포함되지 않은 멸균생리식염수를 점안하였다. 일정기간 점안 후, 실험용 토끼눈의 각막표면을 Rose bengal로 염색하여 관찰하였고 각막상피 및 내피조직의 변화는 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM)으로 관찰하였다. 세포증식 저해율은 각각 54, 73, 36%로 나타났으며, 형태학적 변화는 L929세포주의 일반적인 형태와 달리 타원형 또는 원형으로 위축되었다. Rose bengal 염색 결과, 각 실험군은 대조군과 달리 전반적으로 붉게 염색되었고 주사전자현미경 (SEM)관찰 결과, 각막상피는 다각형 모자이크(polygonal mosaic)형태의 균일도가 감소하였고, 각막내피 또한 형태가 불규칙하였으며 섬유아세포만 국소적으로 관찰되었다. 따라서 MPS의 항미생물의 효과와 더불어 생체세포의 안전성면에서 고려해 볼 때 합성보존제의 농도개선과 세포독성이 없는 새로운 보존제 개발의 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Applied Microscopy
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• 제41권2호
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• pp.109-116
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• 2011

다낭성 난소증후군(polycystic ovary syndrome, PCOS)은 내분비 및 대사장애로 호르몬 불균형 상태를 야기하여 가임기 여성의 불임 및 여러 합병증을 유발한다. 폐경기 여성의 호르몬대체 치료에 사용되는 estradiol valerate (EV)는 과다 투여 시 PCOS를 유발하는 것으로 알려졌다. 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)는 발생 중인 신경세포의 생존과 성숙을 조절하는 인자로 난소에서도 합성되고, EV 처리에 의해 유도된 다낭성난소(polycystic ovary, PCO)에서 발현이 크게 증가하는 것으로 보고됐다. 따라서 본 연구에서는 난소유래 세포인 CHO 세포주와 다낭성 난소를 이용해 호르몬 불균형 상태인 PCOS 진단 시 NGF가 생물학적 표지인자로서 사용될 수 있는 가능성을 규명하고자 하였다. CHO 세포에 EV 2 mg과 3 mg 처리는 초기에 세포증식을 억제했으나 1 mg 처리는 영향을 미치지 않음으로써 실험 시 최적농도로 사용하였다. 하지만 농도별 EV 처리에 따른 CHO 세포의 형태학적 차이는 관찰되지 않았다. CHO 세포에 EV 처리 후 NGF mRNA 및 단백질 발현은 대조군에 비해 30분 후 크게 증가하였고, 다수의 난포낭이 관찰된 PCOS 조직에서도 정상군에 비해 크게 증가하였다. 따라서 이상의 결과들을 종합하면 EV 처리 후 난소에서 유도되는 NGF 과발현은 비정상적 난포발달을 유도하는 인자로 작용할 것으로 보이며, 다낭성난소 진단 시 표지인자로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권3호
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• pp.243-253
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• 2006

두부 순물 분말 및 NF 분리 농축 분말의 일반성분과 이들 분말을 식품에 첨가할 경우 반드시 고려해야할 유지 및 수분 흡착력, 용해도, 유화력과 밀가루 반죽에 첨가시 리올로지 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 성분의 경우, 순물 분말과 순물의 NF 분리농축 분말의 수분 함량은 큰 차이가 없었고, NF 분리농축 분말의 회분 함량은 17.5%로 순물 분말에 비해 27.6% 정도 낮았다. 순물 분말과 NF 분리 농축 분말은 각각 0.97, 0.94 g/g의 유지 흡착력을 가지고 있어 ISP의 유지 흡착력에 비해 낮았으며, NF분리 농축 분말의 경우 수분 흡수력은 나타나지 않았다. 증류수, 0.1M 및 0.5M NaCl 처리구에서 NF 농축 분말은 순물분말과는 달리 pH 6.0 부근에서 각각 가장 낮은 단백질 용해도를 나타내었다. 4% 및 6% NF 분리 농축 분말용액의 유화력은각각 pH4.0 및 6.0에서 최저값을 나타내었으며 EAI 값은 19${\sim}$50으로 순물 분말보다 3${\sim}$8배 정도 낮았다. 유리아미노산 함량에 있어서 NF분리 농축 분말의 경우 threonine이 854.87 mgg%로 가장 많이 함유되었으며 그 다음이 arginine >tyrosine >glycine순으로 높게 나타났다. NF 분리 농축 분말의총 유리아미노산 함량은 2,110.1 mgg%로 순물 분말보다 약 21배 정도 높았다. 또한 밀가루에 NF 분리 농축분말을 첨가한 경우 그 첨가량이 증가할수록 최고 점도와 최종 점도 모두 감소하였다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.75-84
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• 2011

인공하천에서 탁수가 부착조류 군집에 미치는 영향을 평가한 연구는 실내에 인공수로 4개를 설치하고, 대조군 2개와 처리군 2개로 반복실험을 실시하였다. 사용된 기질은 1% agar을 바른 슬라이드 글라스($7.5{\times}2.5\;cm$)이었고, 지점당 40개씩 설치하였다. 조사는 2010년 3월 29일부터 4월 10일까지 총 13일간이었으며, 6일간은 부착조류가 부착할 수 있는 공백기를 주었고, 조사 7일부터 24시간 간격으로 약 50분(50 L)간 고농도의 탁수($2\;g\;L^{-1}$, 300 NTU)를 주입 시켰다. 분석항목은 수질요인(수온, DO, pH, 전기전도도, 탁도, SS, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NH_4$-N, $PO_4$-P, TN, TP)과 생물량(Chl-${\alpha}$, AFDM), 종조성올 분석하였다. 분석 결과, 처리군의 탁수 농도는 162.2~173.2 NTU로 나타났다. 탁수 발생에 따라 감소하는 경향을 보인 수질 항목은 수온, DO 및 TN으로 나타났고, 증가하는 경향을 보인 항목은 SS, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 TP로 나타났다. 부착조류의 생물량(Chl-${\alpha}$, AFDM) 및 밀도는 탁수 주입 후 3 일간 크게 영향을 받지 않았으나 3일 이후부터는 뚜렷한 감소를 보였다. 본 연구의 결과는 단기간의 간헐적인 탁수라 할지라도 그 기간이 일주일 정도 지속된다면 부착 규조류 생물량을 크게 감소시킬 수 있음을 보여주었고, 그를 통한 하천 먹이사슬의 구조적, 기능적 교란의 잠재성을 시사한다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2009

본 연구는 수경재배에서 여과액비의 양액대체 가능성을 평가하기 위하여 양돈농가의 퇴비화 과정 중 여과되어 나오는 퇴비단여과액비(SCB액비)와 화학양액의 혼합 시용이 상추(Lactuca sativa L.)의 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배(NFT방식) 방식으로 실시하였다. 처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다. 처리구는 여과액비(CL 100%) 단독처리구, 여과액비 80% + 양액 20%(CL80% + NS20%) 혼합처리구, 여과액비 60% + 양액40%(CL 60% + NS 40%) 혼합처리구, 여과액비 40% + 양액60%(CL 40% + NS 60%) 혼합처리구, 여과액비 20% + 양액80%(CL 20% + NS 80%) 혼합처리구, 양액 100%(NS 100%) 단독처리구를 두었다. 여과액비와 양액혼합액은 전기전도도와 pH를 조정하여 상추의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비는 칼리함량이 상대적으로 높고 질산태질소, 인산 함량이 낮아 여과액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 상추의 지상부의 생육이 지연되어 대조구인 양액 대비 60%의 수량을 나타내어 수량감소가 있었으나 상추유기 농 수경재배의 가능성을 제시하였다. 2. 질소기준으로 여과액비와 양액을 40%;60% 혼합시 양액 대비 10%의 수량감소가 있었으나, 여과액비와 양액을 20%:80% 혼합하여 처방 처리 할 경우 대조구인 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 이상의 결과에서 여과액비와 양액을 질소기준으로 60% 이상 혼합 할 때 양분불균형이 해소되어 화학양액 100%에 근접하는 수량을 나타내어 여과액비 수경재배 활용시 40%의 화학양액을 절감하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단된다.