• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.103-110
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• 2017

우리나라 양돈 농장 내 돈사의 대부분은 고밀도 사육에 적합한 피트형 구조를 가지고 있다. 피트형 돈사는 돼지의 배설물이 바닥의 공간에 장기간 저장되는 구조로서 기존의 돈사에 비해 분뇨 처리를 위한 노동비용이 크게 절감되는 장점이 있다. 그러나 피트에 저장된 분뇨슬러리는 암모니아를 비롯하여 다양한 냄새물질을 지속적으로 배출하여 돼지와 근로자의 건강을 위협하게 된다. 축산업의 역사가 오래된 축산 선진국에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 슬러리 첨가제, 스크러버, 바이오필터 등을 개발하였으며 우리나라 역시, 점차 고밀도 사육 방식이 확산됨에 따라 냄새저감 수단에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다. 특히 최근에는 돈사 피트에 직접 투여하는 미생물제의 보급이 빠르게 확대되고 있다. 미생물제는 구매 비용이 높다는 단점에도 불구하고 운반, 저장, 사용이 편리하고 상대적으로 유지비가 저렴하여 소규모 양돈 농가에서 많이 선택되고 있다. 이러한 미생물제와 비교하여 유사한 효과를 발휘하면서도 비용이 훨씬 저렴한 냄새저감 수단으로서 수용성 탄수화물이 있다. 수용성탄수화물이란 설탕, 포도당, 당밀과 같이 분자량이 적은 단당류 또는 이당류 등을 포함하며 분뇨슬러리에 용해된 이후 빠르게 미생물에 의해 이용될 수 있는 탄소화합물을 의미한다. 분뇨 내 미생물은 투여된 수용성 탄수화물을 분해하여 이산화탄소 및 각종 유기산을 생산함으로 슬러리를 산화시키는 효과를 발휘한다. 산화된 슬러리 내에서 비이온성인 암모니아는 이온성인 암모늄 이온으로 전환되어 휘발성을 잃게 된다. 본 연구에서 대표적인 수용성 탄수화물인 설탕을 돈분뇨 슬러리(120kg)에 0.1%(w/w) 투여함으로서 슬러리의 pH를 8.2 수준으로 유지하였고 암모니아의 휘발은 10일 평균 33% 저감하는 효과를 얻었다. 결론적으로 본 연구의 결과를 돈사 현장에서 활용한다면 미생물제에 비해 보다 저렴한 비용으로 피트 슬러리의 암모니아 휘발을 저감할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제8권2호
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• pp.85-91
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• 1988

本 실험은 林間草地의 改良과 管理 및 利用에 관한 基鍵資料를 얻고자 趣光程度를 0%區(無週光區), 25%, 50%, 75%로 인위적으로 조절하고. orchard grass, timothy, perennial ryegrass, ladino clover를 供試하여, 일반成分, 세포벽構成物質(CWC),,消化率, 可溶性탄수化物 (WSC) 함량 및 실산유실요 (NO, - N) 含量등을 分析하였으며 1985년도 축산시험장 草地시험포에서 수행되었다. 1. 一般成分과 CWC含量 및 消化率을 고려해 볼 때 ladino clover가 화본과목장에 비해 품질이 좋았으며, 未本科목장중에서는 perennial ryegrass의 品質이 좋았다. 2.粗蛋白質, 조회분 및 消化率은 草種에 관계없이 차광을 많이 할수록 增加하였으며, 粗織維系 統은 차광을 많이 할수록 未本科救草에서는 減少하였으나 ladino clover에서는 오히려 曾加하였다. 3.利用時期에 따른 목초의 消化率은 봄철에 자란 목초는 여름철 고온조건하에서 자란 옥초에 비해 良好하였다. 4.草種別 WSC 含量은 perennial ryegrass>ladino clover$\geq$orchardgrass$\geq$timothy 順이었으며 차광을 많이 할수록 WSC含量은 減少하여 (P< 0.05) 無遮光區$\geq$25%週光區$\leq$50%차광구$\geq$75%차광구 순 이었다. 5.草種別 NO,-N 含量은 perennial ryegrass orchardgrass ladino clover timothy 順이었으며, 차광을 많이 할수록 $NO_3$-N含量은 급격히 增加하 여 (P< 0.05) 75%차광구>50%차광구 25%차광구 無차광구 순이었다. 차광정도와 $NO_3$-N 함량과의 회귀식에서($r^2$=0.90**,$r^2$=0.95**) 43~44% 이상의 차광은 실산중독 위험수준 이상이었다. 6. 以上의 결과로서 임간초지개랑시에는 가축에게 실효중독을 야기시키지 않고 목초의 품질과 수량등을 고려한 한계 차광정도는 40%정도(자연광량의 60% 以上 受光條件)로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.278-286
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• 2010

축산용 항생물질은 동물의 질병예방, 치료와 더불어 성장촉진 및 사료효율 증대를 위한 목적으로 널리 사용되고 있다. 우리나라에서 사용되는 항생물질의 가축 사육수 당 사용량은 선진국에 비해 매우 높으며 이로 인해 환경 내로 유입될 가능성이 상대적으로 높다. 특히 환경으로 유입된 항생물질은 내성 박테리아의 유발 등 여러 가지 환경적 문제를 야기할 수 있어 이에 대한 연구가 요구된다. 이에 본 연구는 국내 대규모 계분 처리시설을 중심으로 주변의 농경지 토양, 하천수 및 저질토 등으로의 환경 유출 가능성이 높은 항생물질 4가지 계열(tetracyclines[TCs], sulfonamides[SAs], macrolides[MLs], inopohores[IPs])을 대상으로 환경요소 내의 잔류 특성을 조사하였다. 연구결과 환경으로 유입된 TCs 항생물질은 일반적으로 토양 양이온과 흡착하여 안정화 되는 경향을 보였다. 우리나라에서 사용량이 가장 높은 TCs의 tetracycline(TC)가 토양, 하천수 및 저질토에서 50% 이상의 검출비율을 보였으며 최대 35.6 ${\mu}g/kg$까지 검출되었다. 반면 SAs 계열은 높은 이동성을 보였으며 연구지역 특성상 잔류 농도는 상대적으로 낮았지만 수질 시료 중 검출비율이 86.7~93.3%으로 다른 항생물질보다 높았다. IPs 중 monensin(MNS)는 양계용 사료에 많이 사용된다고 알려진 바와 같이 토양 중 최대 6.9 ${\mu}g/kg$으로 높은 수치 를 보였다. MLs의 tylosin(TYL)은 토양과 저질토에서 최대 농도가 각각 16.6 ${\mu}g/kg$, 114.3 ${\mu}g/kg$로 저질토에 흡착되어 잔류하는 특성이 강했다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권3호
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• pp.263-271
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• 2001

교모세포종은 비교적 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 그 결과 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 이러한 불량한 예후를 개선 시키기 위해서는 이들 종양의 침습에 대한 기전의 정확한 이해가 필요하며 이를 이용한 새로운 치료방법이 요구된다할 것이다. Protein kinase C(PKC)는 세포내 신호전달체제 과정에서 매우 중요한 역할을 하는 효소로 세포막 수용체 신호를 핵으로 전달하는 역할을 하며 세포내 여러 생물학적 작용이 알려져 있다. 본 실험은 종양침습과 연관하여 세포내 PKC가 어떠한 작용을 하는지에 대해서 악성교종 세포를 대상으로 하여 알아보고자 하였다. 따라서 PKC가 종양침습에 중요한 역할을 할 것이라는 가설을 세웠고 이 가설을 증명하기 위해 세포내 PKC농도를 길항제 및 촉진제를 이용하며 높고 낮게 조절함으로써 그에 따른 침습성의 변화를 살펴보았다. 방법으로는 교모세포종 세포주인 U-87 세포를 약제로 처리한 후 인위적으로 조절된 세포내의 PKC에 대해 효소의 활성도를 측정하였고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결과로 PKC의 길항제인 tamoxifen과 hypericin으로 처치한 세포는 PKC의 활성과 침습도가 모두 감소하였으며 이는 약제농도에 비례하여 나타났다. 반면 PKC 자극제인 TPA로 처치된 세포는 증가된 PKC 활성도나 침습도을 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PKC는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PKC의 길항제는 종양 치료에 유용한 화학 요법 제가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권4호
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• pp.267-271
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• 2014

개 복제는 성숙된 중기의 난자를 수술적으로 회수하여 바로 사용해야 하기 때문에 다른 번식 보조술에 비하여 체내 난자 성숙의 정확한 예측이 특히 더 중요하다. 따라서 본 연구는 개에서 체내 성숙 난자 회수 시 방사면역분석기법(RIA)과 비교하여 화학발광효소면역분석기법(CLEIA)의 신뢰성을 평가하고, 참고값을 설정하기 위해 실시되었다. 배란일(Day 0) 결정을 위하여 발정전기와 발정기의 혈청 프로게스테론 농도가 RIA와 CLEIA 방법으로 분석되었다. Day 3에 수술적인 방법으로 체내 난자를 회수하였고, bisbenzimidazole로 핵을 염색한 뒤 성숙을 현미경으로 평가하였다. 평균 호르몬 농도는 CLEIA 값 ($7.64{\pm}0.06ng/ml$)이 RIA 값 ($6.46{\pm}0.04ng/ml$, P < 0.0001)보다 유의적으로 높았다. Day 0일 때 CLEIA 값 ($10.01{\pm}0.34ng/ml$)은 RIA 값 ($7.91{\pm}0.14ng/ml$)과 다르지 않았으나, Day -1과 Day 1일 때는 CLIEA ($6.41{\pm}0.15$ and $14.25{\pm}0.44ng/ml$)가 RIA($4.95{\pm}0.10$ and $11.29{\pm}0.34ng/ml$)보다 유의적으로 더 높은 값을 나타내었다. 그러나 두 가지 방법 모두 Day -1에서 Day 2까지 프로게스테론 농도가 유의적으로 점차 증가하였다. 그러므로 CLEIA 방법으로 난자 성숙을 결정하기 위해서는 더 넓은 범위와 높은 참고 값이 고려되어야만 한다.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.1-9
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• 2020

이산화탄소 고정화 및 탄산화 반응에는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)과 같은 알칼리토류 금속을 함유하고 있는 사문석(serpentine, Mg₃Si₂O₅(OH)₄) 규회석(wollastonite, CaSiO₃), 감람석(olivine, Mg₂SiO₄)과 같은 칼슘/마그네슘 실리케이트 광물(Ca/Mg-silicate mineral)들이 주로 이용되어 왔다. 특히 사문석은 탄산화가 가능한 자연물질 중 자연계 내에 풍부한 매장량을 갖고 있으며, 우수한 반응성 때문에 광물탄산화에 가장 적절한 출발물질로 인식되어 있다. 따라서 본 연구는 사문석을 출발물질로 사용하여 산성 용액 내에서 이산화탄소의 압력이 탄산화 효율에 미치는 영향력을 확인하고자 하였다. 탄산화 실험 조건은 황산용액 0.3~1 M, 반응온도 100℃ 및 150℃ 그리고 이산화탄소의 부분압력 0~3 MPa이며, 탄산화법은 수정된 직접탄산화법(modified direct method)으로 실시하였다. 또한 탄산화 효율을 높이고자 liquid pump로 NaOH 용액을 주입하여 pH를 13으로 조절하였다. 탄산화율은 황산의 농도 및 반응온도에 비례하여 증가하였으며, 3 MPa의 이화탄소를 주입한 조건에서의 탄산화율이 이산화탄소를 첨가하지 않은 조건의 탄산화율보다 높았다. 반응결과 황산용액 1 M과 이산화탄소 부분압 3 MPa, 반응온도 150℃에서 용출 및 탄산화 실험 후 약 85%의 상당히 높은 탄산화율이 분석되었다. 따라서 산성용액에서 이산화탄소의 압력이 사문석 내의 Mg 용출에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Mg의 용해속도는 Si의 용해속도보다 높아 반응 후 사문석의 Mg : Si의 비가 약 1.5에서 0.1미만으로 급속하게 감소하여, 사문석의 구조 내에 불완전한 Si 사면체 층 골격구조(Mg-depleted skeletal phase)가 분석되었다.

• 원예과학기술지
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• 제30권5호
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• pp.477-483
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• 2012

미량원소인 Cu 시비농도를 인위적으로 조절하여 '금향', '매향' 및 '설향' 딸기를 재배하면서 시비수준이 생장에 미치는 영향을 구명하였다. 또한 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체의 Cu 한계농도를 밝혀 딸기 재배 시 영양장해를 진단할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있도록 하기 위하여 본 연구를 수행하였다. Cu 시비농도에 영향을 받은 세 종류 딸기 품종의 건물중에서 '금향'과 '매향'은 0.25mM-1.0mM 시비구 간, '설향' 딸기의 경우 0.25mM-3.0mM 시비구 간통계적인 유의차가 없었고, '설향'이 '금향'이나 '매향'보다 Cu 과다시비에 대한 내성이 강함을 알 수 있었다. Cu가 과다하게 시비되어 식물체의 흡수량이 증가하면 신엽에서 엽맥 간 황화현상이나 엽맥 사이에 직선형태의 황화현상이 그리고 하위엽에서는 잎 가장자리가 주황색으로 변하는 증상이 나타났다. 관비용액의 Cu 시비농도를 증가시켜도 세 종류 딸기의 식물체 내 P, K, Ca 및 Mg 함량은 뚜렷한 경향을 발견할 수 없었다. 미량원소 중 Cu 함량은 시비농도가 높아짐에 따라 식물체 내 함량이 직선적으로 증가하였으며, Fe 및 Mo 함량은 관비용액의 Cu 농도에 대한 반응이 뚜렷하지 않았고, 경향도 발견할 수 없었다. '금향', '매향' 및 '설향' 딸기의 최대생장량보다 10% 적은 생장량과 이 때의 식물체내 Cu 함량을 정상 생장을 위한 최대한계점으로 간주하면 '금향' $71.4mg{\cdot}kg^{-1}$, '매향' $57.9mg{\cdot}kg^{-1}$, 그리고 '설향' $74.81mg{\cdot}kg^{-1}$ 이하를 유지하도록 Cu 시비농도를 조절해야 한다고 판단하였다.

• 자원환경지질
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• 제36권5호
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• pp.375-380
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• 2003

본 연구에서는 생물계면활성제와 비이온계 계면활성제 용액의 pH 변화가 phenanthrene의 용해도 증가에 미치는 영향을 수용액 시스템에서 조사하고자 하였으며, PAHs-분해균주가 phenanthrene을 분해할 경우 이러한 용해도의 변화가 분해균주의 활성과 전체 분해율에 주는 영향을 파악하고자 하였다. 생물계면활성제 rhamnolipid와 비이온계 합성계면활성제 tween 80의 phenanthrene에 대한 solubilization capacity를 조사하기 위한 회분식 실험의 결과 MSR (Molar Solubilization Ratio)은 각각 0.0425와 0.1449로 나타났으며, 생물계면활성제 첨가로 인한 phenanthrene olubilization 기작이 평형에 도달하기 위한 시간은 24시간 정도로 나타났다. 임계마이셀 농도의 약 4.3배에 해당하는 240ppm의 생물계면활성제를 첨가하였을 경우, 증류수만을 첨가하였을 경우 용해도보다 약 9배 이상 phenanthrene의 용해도가 증가하였다. 또한, 생물계면활성제의 pH 변화가 phenanthrene solubility에 주는 영향을 살펴본 결과, 가장 높은 용해도를 나타낸 pH는 240ppm과 2000ppm의 생물계면활성제를 첨가한 경우 모두 pH 범위 4.5-5.5로 나타났다. 이는 rhamnolipid의 친수성 부분의 음전하 세기가 pH에 따라 달라지는 현상에 기인한 것으로 보여진다. 생물계면 활성제가 존재하지 않는 조건에서, pH의 변화가 phenanthrene 분해균주인 CRE7의 생장률과 분해능에 주는 영향을 조사한 결과, 최대 비성장률은 pH 6에서 나타났지만, pH 5-7 범위에서 크게 변화하지 않았다. 이러한 비성장률의 차이가 분해능에 미치는 영향을 확인한 결과, 높은 비성장률은 결과적으로 높은 분해율을 나타내는 것으로 보여졌다. 생물계면활성제를 첨가한 경우, 생물계면활성제를 첨가하지 않은 실험결과에 비교해 볼 때, pH 4를 제외하고 전체적으로 비성장률이 증가한 경향을 보였으며, 전체 분해율도 증가하는 추세를 나타내었다. 생물계면활성제의 첨가로 인해 pH 5에서의 비성장률은 첨가하지 않았을 경우에 비해 약 1.5배 증가하였으며, 이는 생물계면활성제가 phenanthrene의 용해도를 pH 5에서 약 5배이상 증가시킨 것과 비교하여 볼 때, 그 증가폭이 적다고 할 수 있다. 이러한 결과는 생물계면활성제의 첨가로 인해 마이셀 구조안으로 용해되어진 phenanthrene 의 경우 분해균주의 접근이 용이하지 않아 분해되기 어렵다는 것을 말해주며, pH에 따라 나타나는 서로 다른 구조의 phenanthrene-rhamnolipid의 집합체는 생물학적 이용도 또한 달라질 수 있음을 의미한다.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.3-17
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• 1994

주방폐기물의 혐기성분해 반응에 대한 나트륨이온의 저해특성을 정량적으로 평가하기 위한 연구가 $0{\sim}20g\;Na^+/L$의 나트륨이온 농도에서 600mL 반응조를 이용한 저해효과실험을 통하여 수행되었다. $2g\;Na^+/L$ 이상의 나트륨이온에 노출된 혐기성미생물은 노출초기에 심각한 저해를 받는 것으로 평가되었으나, 혐기성미생물은 나트륨이온의 농도가 증가함에 따라 서로 다른 순응 및 저해 특성을 가지는 것으로 평가되었다. 나트륨이온에 의한 순응 및 저해효과를 정량적으로 평가하기 위한 방법으로 나트륨이온이 주입되지 않은 control에 대한 대상시료의 초기순응시간 및 최대메탄발생율의 비를 각각 상대적메탄화율 및 상대적순응시간으로 정의하였다. 나트륨이온이 $2g\;Na^+/L$에서 $20g\;Na^+/L$까지 증가함에 따라 상대적순응기는 약 19에서 90까지 지수적으로 급속히 증가하였으나, 상대적메탄화율은 0.97에서 0.02까지 선형적인 감소현상을 보였다. 주방폐기물의 혐기성분해 반응에서 최대메탄발생율, 1차반응속도 상수, 최종메탄발생량 등에 대한 나트륨이온의 영향은 일반화된 비선형 저해영향인자식에 의해 효과적으로 평가할 수 있었으며, 이와 같은 나트륨이온의 저해효과는 비경쟁저해모델에 의해서 가장 잘 설명가능한 것으로 밝혀졌다. 혐기성반응의 활성이 완전히 저해되는 나트륨이온의 농도는 사용한 모델에 의해서 약 $20{\sim}21g\;Na^+/L$로 평가되었으며, 약 $11g\;Na^+/L$의 나트륨이온에서 메탄화율이 50% 저해효과를 보이는 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 높은 농도의 나트륨이온을 함유한 주방폐기물의 메탄발효공정의 설계 및 운전 인자의 결정에 유용하게 사용가능할 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.216-224
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• 2014

미더덕의 집단폐사가 주로 발생하는 여름철 고수온 및 빈산소에 의한 생물학적 지표를 찾아 대량폐사 원인구명을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 수온상승 및 용존산소농도 감소에 따른 미더덕의 생존율, 생리적 반응 및 조직학적 변화 등을 조사하였다. 수온상승에 따른 생존율은 수온 $23^{\circ}C$에서 63.3%, $26^{\circ}C$에서 56.6%였으며, 수온 $29^{\circ}C$에서 노출 6일째 모두 사망하여 노출 6일 동안의 반수치사 수온은(6day-$LT^{50}$)은 $24.58^{\circ}C$ ($19.48{\sim}35.48^{\circ}C$)였다. 용존산소 농도 감소에 따른 생존율은 노출 11일째 용존산소농도 $4.0mg\;L^{-1}$에서 20%였으며, $2.0mg\;L^{-1}$에서는 모두 사망하였고, 반수치사 용존산소 농도 (11day-$LC^{50}$)는 $3.88mg\;L^{-1}$($3.29{\sim}4.57mg\;L^{-1}$)였다. 산소소비율과 암모니아질소 배설률은 임계수온 및 임계용존산소 농도이하에서 감소하였다. 수온 상승 및 용존산소 농도 감소에 따른 미더덕의 새낭, 소화관 및 피낭의 병리조직학적 결과는 각 기관을 구성하고 있는 상피세포층의 증식, 응축 및 괴사, 식세포 및 혈구침윤, 섬모탈락, 근섬유 변성 등의 변성이 공통적으로 관찰되었다. 미더덕은 수온 $24^{\circ}C$이상, 용존산소 $3.8mg\;L^{-1}$이하에서 조직학적 병변, 대사율 감소 등으로 환경변화에 매우 민감한 생물이므로 여름철에 양성되고 있는 미더덕의 양식장관리에 세심한 관리가 요구된다.