• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.490-501
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• 2022

식물체에서 isoprene, monoterpene, sesquiterpene과 같은 화합물들 형태로 방출되는 피톤치드를 포함한 VOCs를 총칭하여 생물유래 휘발성유기화합물 BVOCs (biogenic volatile organic compounds)로 구분하고 있다. 피톤치드는 중요한 산림치유 인자인 동시에 질소화합물과 광학반응을 하여 오존 및 이차 유기에어로졸 생성에 영향을 미치는 물질로 보고되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 도시숲 주요 32 수종을 선정하여 3년생 이하 묘목을 연구 대상으로 표준환경조건(온도: 30℃, 광도: 1,000 μmol/m²/sec)에서 400 L Tedlar bag을 순환형 챔버를 이용하여 도시숲 주요 수종에서 방출되는 기체시료를 포집하여 열탈착-GC/MS로 분석하였다. 해당 수종의 잎을 건조시켜 건중량 당 수종별 isoprene 및 terpene류 38종의 방출량을 분석하였다. Isoprene 방출량은 전체 수종 중에서 신갈나무에서 가장 높게 나타났으며 버드나무, 아까시나무, 왕버들이 주요 isoprene 방출 수종으로 분류되었다. Monoterpene 방출량은 스트로브잣나무가 가장 높았으며 참죽나무, 박태기나무가 주요 monoterpene 방출 수종으로 나타났다. Monoterpene 주요 물질은 α-pinene, myrcene, camphene, limonene이였으며, oxygenated monoterpene의 주요 물질은 eucalyptol이였다. Oxygenated sesquiterpene에서는 caryophyllene oxide가 주요 물질로 검출되었지만 32개 수종에서 sesquiterpene과 oxygenated sesquiterpene의 방출량은 상대적으로 낮았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-7
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• 2023

시설 내 작물이 이용하는 수광특성의 이해와 지속적으로 변화하는 광환경의 추적은 광합성과 증산반응 연구에서 중요하다. 또한 재배기간 동안 작물이 생장함에 따라 광이용 형태가 지속적으로 변화한다. 따라서 본 연구에서는 작물의 생육을 반영한 흡광계수 추정 모델을 개발하였다. 흡광계수의 측정을 위하여 작물의 높이에 따라 수직으로 일사량계를 5개 설치하였으며, 작물의 전 생육기간(1-85DAT) 동안 1초 단위로 측정을 하였다. 초기, 중기, 후기 각각의 생육단계에 따라 최상단 광량과 최하단의 광량의 차이가 69%, 72%, 81%로 증가하는 경향을 보였다. LAI와 초장이 증가함에 따라 흡광계수는 감소하였으며, 지수적 감소 관계를 보였다. 두 생육지표를 모두 반영한 3차원 모델에서는 Paraboloid 식이 평균 제곱근 오차(RMSE)가 1.340으로 가장 낮았고, 결정계수(R²)는 0.968로 가장 높았다. 본 연구를 통하여 작물 재배기간 동안 보다 정확한 흡광계수를 예측할 수 있게 되었고, 이는 작물의 높이에 따른 광합성 및 증산량 예측과 분석 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.842-850
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• 2023

피롤니트린, 피롤로마이신, 피오루테오린 등은 미생물 유래의 다양한 항균활성을 갖는 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체들이다. 그 중에서 피롤니트린은 Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia, Serratia plymuthica 등에서 L-트립토판으로부터 4단계 반응을 거쳐 만들어내는 이차대사산물이다. 현재 표재성 피부 사상진균 감염의 치료용으로 사용되며, 토양유래 및 엽면 진균감염에 높은 길항작용을 하며, 인체에 무해하여 산업적 응용가치가 높다. 한편 피롤니트린은 빛에 의해 잘 분해되기 때문에 야외에서 광범위하게 사용하는데 어려움이 있다. 그 대안으로 구조적으로 유사하고 광 안정성이 우수한 합성으로 생산되는 비침습성 표면 살균제인 플루디옥소닐이 개발되어, 주로 식물의 종자 및 엽면 처리용으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 수생생물에 높은 독성을 야기하며, 인간 세포주에서 잠재적인 내분비 교란물질로 작용할 수 있는 위험요인이 있어 각국에서 잔류허용 기준량을 설정하여 관리하고 있다. 한편, 천연 피롤로마이신, 피오루테오린과 같은 화합물이 미생물에서 분리, 확인되었으며, 각각. 그람양성균에 대한 항생/항생물막 활성, 식물 병원 난균류 Pythium ultimum에 높은 항균활성을 갖는다. 본 총설은 여러 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체 중 세균 유래의 피롤니트린의 생합성에 관한 특징과 생산, 합성 플루디옥소닐의 특징, 그 외 천연 페닐피롤 유도체들의 특징등을 요약하였다. 우리는 다양한 천연 HPD의 미생물에 의한 생산과 화학합성법에 의한 다양한 합성 HPD의 개발을 통해 인간과 환경에서 높은 치료 효능과 안전성을 제공하는 새로운 HPD의 개발을 기대한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권2호
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• pp.159-171
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• 2024

본 연구는 소루쟁이 뿌리 추출물의 유효성 실험을 위해 항산화 활성 및 항균 효능을 확인하고 제형 안정성을 확인하였다. 항산화 활성으로는 DPPH radical scavenging, FRAP activity, ABTS⁺ radical scavenging, SOD-like activity를 진행하였으며 항균 활성 평가는 Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicans 균주에 대해 생육저해환과 최소저해농도를 평가하였다. 또한 소루쟁이 뿌리 추출물을 함유한 스킨을 21일 동안 pH, 온도, 일광에 대한 경시 변화를 확인하였다. 항산화 평가 결과 0.0625-1mg/mL 농도에서 농도 의존적으로 활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 생육저해환의 경우 100mg/mL 농도에서 각 균의 생육저해환이 10.45±0.34, 9.77±0.59, 9.92±0.22, 10.08±0.12로 대조군인 Methyl paraben에 비해 우수한 항균력을 확인할 수 있었고 최소저해농도의 경우 100mg/mL 농도에서 S. aureus, E. coli에 대한 항균력을 확인하였다. 스킨의 pH 농도가 4.0, 6.0, 7.0에서 흡광도의 변화가 미미하였고, 4℃, 25℃, 40℃에서 온도가 높아질수록 변색되는 것을 확인하였다. 또한 스킨을 일광과 실온에서 보관했을 때 일광에서 변색이 일어난 것을 보아 소루쟁이 뿌리 추출물을 함유한 화장품은 차광하여 저온 보관하면 변색을 방지 할 수 있을 것으로 추측된다. 본 연구 결과를 종합하였을 때 소루쟁이 뿌리 추출물은 항산화, 항균 활성을 기대할 수 있는 화장품 원료로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.316-323
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• 2019

대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm^-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

• 한국조경학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-8
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• 2018

본 연구는 광량이 산호수(Ardisia pusilla), 크루시아(Clusia rosea), 팔손이(Fatsia japonica) 목본식물 3종의 초기 생육 반응에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 목본식물 3종을 10cm 포트에 식재한 다음, 광량 15, 30, 60, $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD 4수준으로 광조사 시간은 12/12(명기/암기)로 설정하여 120일 동안 실시하였다. 4주 간격으로 초고, 엽장, 엽폭, 엽록소형광(Fv/Fm), SPAD, Hunter 값의 생육측정과 실험 종료 후 식물체 지상부와 지하부의 생체중과 건조중을 측정하였다. $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 실험기간동안 초고, 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건조중 값이 가장 크게 나타났다. 팔손이는 광량이 높을수록 엽장, 엽폭이 컸으며, 그 밖의 식물에서는 광량에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 산호수의 Fv/Fm 값은 60, $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 광량에 대한 스트레스를 받는 것으로 나타났으나, 그 밖의 식물과 광량에서는 Fv/Fm는 모두 정상 범위로 나타나, 스트레스를 받지 않았다. SPAD값은 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 크루시아만 유의적인 차이를 보였으며, 그 밖의 식물과 광량에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 산호수의 Hunter 값은 모든 광량에서 유의적인 차이가 없었으며, 크루시아는 $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서, 팔손이는 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 L, a, b값에 특이성이 나타났다. $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 산호수 줄기의 성장 폭이 컸으며, 크루시아는 60과 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 지속적인 성장을 보여, 적정수준의 초고를 유지하기 위해서 이들은 $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이하의 광량이 필요할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제20권3호
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• pp.205-215
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• 2002

남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제54권4호
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• pp.397-406
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• 2009

인삼의 해가림구조에서 차광판 및 차광망의 차광재료 차이에 따른 인삼 재배포의 광량 및 미기상 반응과 광수용체로 작용하는 엽록소 함량의 변화를 조사하여 인삼생육에 적합한 해가림 차광재료의 표준화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한 본 연구의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 차광재료에 따라 맑은 날의 광량은 차광판이 차광망에 비해 70 ~ 76%, 흐린 날은 77 ~ 82% 수준으로 감소되는 양상을 나타내었다. 2. 두둑위치 중 전주의 경우는 하루 총 누적광량에 대비해 맑은 날의 경우 39% 수준, 흐린 날의 경우 51% 누적광량이 높은 양상을 나타내며, 중앙 및 후주행은 맑은 날 및 흐린 날 구분 없이 모두 하루 총 누적광량에 비해 낮은 양상을 나타내므로, 두둑위치에 따른 누적광량의 차이가 분명하였으며, 차광재료에 관계없이 두둑위치에 따라서는 전주 > 중앙 > 후주행의 순으로 광량이 낮아지는 양상을 나타내었다. 3. 차광재료에 따라 차광망이 차광판에 비하여 높은 온도를 유지하였고, 두둑위치에 따라 차광망이 차광판 보다 $1.9{\sim}3.1^{\circ}C$ 높은 양상을 나타내었다. 4. 차광재료별 맑은 날의 평균 누적온도는 외부온도 대비차광판의 경우 7.3% 감소하는 양상을 나타내었으나, 차광망의 경우 0.7% 증가되는 양상을 나타내었고, 흐린 날의 평균 누적온도는 차광판의 경우 0.7% 감소하는 양상을, 차광망의 경우 1.6% 증가하는 양상을 보였다. 5. 차광재료에 따른 두둑위치별 일일 누적온도의 차이를 비교해 보면 차광망이 차광판에 비해 맑은 날의 경우 전주, 중간 및 후주행이 각각 7.0, 7.8 및 8.8% 높은 양상을 나타내고, 흐린 날의 경우 각각 1.7, 1.6 및 3.5% 높은 양상을 나타내어 두둑위치에 관계없이 차광판이 차광망에 비해 온도가 낮은 양상을 나타내었다. 6. 엽록소 SPAD 값은 전주와 중앙의 두둑위치에서는 차광판이 차광망에 비하여 높게 나타났고 후주에서는 차이가 없었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.115-123
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• 2000

남성 및 여성의 타액내 testosterone의 농도를 측정하기 위하여 초감도 효소면역측정법 (ultrasensitive enzymeim-munoassay; EIA)을 정립하고, 이 EIA를 이용하여 한국인 정상 여성 및 남성의 타액에서 testosterone의 정상농도를 얻고자 하였다. 정상 월경주기를 가진 여성 18명에서 아침 6～9시 사이에 타액을 채취하였고, 남성의 타액도 오전 (9～10시)중에 채취하였다. EIA의 표지물질로는 horseradish peroxidase를 사용하였고, 기질은 ABTS [2,2'-azino-di(3-ethyl-benzthiazoline sulphonic acid)]를 사용하였다. 항원 항체 결합형과 비결합형의 분리를 용이하게 하기 위해 항혈청을 microcrystalline cellulose 에 mixed anhydrohydride 방법을 이용하여 부착시켜 사용하였다. 항원항체 결합 후 기질을 첨가하여 반응을 시키고 발색시켜 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 본 EIA의 특성을 방사면역측정법 (RIA)과 비교하여 평가하였다. 본 실험에서 정립된 EIA의 감도 (sensitivity)는 약 25 pg/tube 이하이었고, 표준시료를 첨가해 측정치와 기대치를 비교한 정확도(accuracy)는 측정치 (Y) = 0.96 X 기대치 (X) - 0.89이었고 상관계수 (r)는 0.985이었다. 본 실험에서 생산하여 사용한 항체의 역가는 1/56,000이었고, 항체의 교차반응(cross-reaction)을 다른 8종의 steroid를 이용하여 조사한 결과 5 $\alpha$-dihydrotestosterone (DHT)와 52%로 나타났으나 다른 steroids와는 0.1% 이내의 교차반응도를 나타내었다. 정밀도 (precision)는 intra-assay variation 과 inter-assay variation의 변이계수 (coeffcient of variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol／l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol／l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제26권4호
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• pp.628-649
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• 1993

국민학생들의 학습부진에 관련된 요인을 조사하여 의학적 예방 및 치료 대책을 고안해 보기 위해, 대구 시내에서 고소득층 밀집지역과 저소득층 밀집지역의 국민학교 1개씩을 선정하고, 각 학교의 2, 4, 6학년 학생 중 학업 성적이 하위 10%에 속하는 학생(학습부진군) 175명과 이에 대한 대조군으로 성적이 상위 5%에 속하는 학생(우수군) 97명을 대상으로 하여 이들에게 시력검사, 청력검사, 신체검사(체중, 신장, 두위)를 한 후, 고대 Stanford-Binet test를 이용한 지능검사와 TAI-K로 시험불안반응검사를 하고 발달소아학 전문의사가 신경학적 검진을 하였다. 아동의 어머니에게는 가정 환경, 어머니의 출산력, 아동의 출생 전후 및 과거력에서 의학적 특이사항, 그리고 행동양상에 관해 설문조사하고, 담임 선생에게 설문지를 통해 학교에서의 행동양상을 조사하였다. 아동의 두발을 적당량 채취하여 두발중 납, 카드뮴, 아연의 함량을 원자흡광분광광도계로 분석하였다. 학습부진과 각 요인과의 단순상관 관계분석에서 통계적으로 유의한 요인들을 이용한 다중지수형 회귀분석 (multiple logistic regression analysis)을 하여 학습부진의 관련요인을 찾았다. 단순분석에서 학습부진과 유의한 관련성이 있는 것은 남아인 경우, 출산순위가 높은 경우, 결손가정인 경우, 부모의 학력이 낮거나 직업이 노동직인 경우, 아동의 체중, 신장 및 두위가 작은 경우, 시력장애가 있는 경우, 지능지수가 낮은 경우, 시험불안반응점수가 높은 경우, 과잉활동성 아동인 경우로 나타났다. 다중지수형 회귀분석결과 학습부진과 관련되는 요인은 아동의 높은 출산순위 (odds ratio=2.06), 남아인 경우(odds ratio=5.91), 결손가정(odds ratio=9.29), 신장이 표준치-1 표준편차보다 작은 경우(odds ratio=11.12), 높은 시험불안점수(odds ratio=1.07), 과잉활동성 장애아동(odds ratio=9.67), 그리고 지능지수(odds ratio=0.85)였다. 두발중 중금속 함량의 분석결과 모두 학습부진과 뚜렷한 관련성이 없었으며, 납과 카드뮴의 함량은 학습부진군과 우수군 모두 남아가 여아에 비해 높았으며, 남은 학년과 역상관 관계(p<0.05)를, 아연은 정상관 관계(p<0.05)를 나타내었다. 학습부진과 유의한 관련성이 있는 요인들 중 조정가능한 것은 출산순위, 신장, 과잉활동성 장애 등으로, 가족계획을 통해 알맞은 수의 자녀를 갖도록 하고, 영유아기에서부터 사춘기에 이르기까지 적절한 영양공급을 하며, 과잉활동성 아동을 조기에 발견하여 의사의 진단을 받아 치료를 받도록 하는 것이 학습부진을 예방 및 해결하는데 도움이 될 것이다. 또한 부모와 담임 선생이 학습부진아에게 본인의 지적능력 이상의 기대나 학습의 강요로 불안을 조장하지 않도록 해야 할 것이다.