• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2001년도 전기 제11차 학술대회 논문집
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• pp.14-18
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• 2001

현대의 우리들의 생활환경 중에는 약 10만 종류 이상의 아주 많은 화학물질이 존재하고 있으며 매년 약 1000종류의 새로운 화합물이 상품화되고 있다고 알려져 있다. 이들 중 일부는 우리의 일상생활에 편리한 기능을 가져다 주는 역할을 하고 있으나 최근 생태계 및 인체에 유해한 영향을 미치는 물질로 판명되는 사례가 증가하고 있다. 그들 중에는, 성호르몬과 유사한 구조를 가지기 때문에 호르몬 수용체에 잘못 결합하여 호르몬 활성을 異常히 높이는 등의 영향을 미치는 것이 알려져 있으며, 또, 약물대사 효소의 유도나 효소활성의 저해 등에 의한 물질대사의 교란, 면역계통의 저해, 발암작용 등의 영향에도 미치는 것이 알려져 있다. 이러한 일군의 물질은 내분비계 장애물질(Endocrine disruptors; 환경 호르몬)로 불리며, 최근의 여성에 있어서 유방암의 발생율의 상승이나 남성의 정자수의 감소, 혹은 어떤 종의 야생 생물에 있어서 생식기능 장해(악어 수컷 생식기의 퇴화, 수컷 잉어등의 암컷화, 일부 권패류의 임포섹스 등)는 이러한 내분비계 장애물질에 의하여 유발되고 있다고 하는 가능성이 지적되고 있다. 그렇지만, 이러한 내분비계 장애물질의 환경 중에서의 분포나 다양한 생물에의 영향에 관한 연구는 세계적으로도 아직 부족하고 내분비계 장애물질의 실태나 그 메카니즘 및 그것이 가지는 의미에 대하여는 아직 명확하게 규명되어 있지 않고 있어, 그것에 의한 생체영향의 평가를 총합적으로 검토하기까지에는 이르지 않고 있다. 이러한 물질에 관한 연구는 최근 선진국을 중심으로 활발한 연구가 수행되고 있으나, 우리 나라에 있어서의 연구는 지금까지는 아직 미미한 수준에 머물고 있다. 따라서, 이러한 내분비계 장애물질을 빠른 시기에 발견하여 그것들에 의한 영향을 평가하고, 그 영향을 미연에 방지하는 데에 필요한 대책을 강구하기 위한 많은 연구가 필요 불가결하다. 본고에서는 이러한 환경호르몬 물질 중 본 연구실에서 수행한 내용을 중심으로 유해화학물질 오염 및 대책에 대하여 간단히 발표하고자 한다. 발표내용은, 남해안을 중심으로 조사한 유기주석화합물 오염, 광양만에서의 PAHs(다환방향족탄화수소류) 및 Bisphenol A 오염에 관한 연구결과와 이러한 유해화학물질 오염을 평가하고 관리하는 하나의 유용한 방법으로서 위해성 평가에 대하여 실례를 중심으로 간단히 소개하고자 한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제8권4호
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• pp.247-256
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• 1992

Airborne suspended particulates were collected at Shinchon by a high volume cascade impactor from Sep. 1990 to Aug. 1991. Organic matter was extracted from particulates and fractionated by liquid-liquid extraction and thin layer chromatography. Substances in the PAHs and nitroarenes'subfraction of neutral fraction were determined by capillary gas chromatography. Based on unit risk estimates by multi-stage model of benzo[a]pyrene and the results of exposure estimates, cancer risk was assessed. The annual average concentration of total suspended particulates was 201.77g/$m^3$. The percentage of fine particulates was 57.40. The concentration of total suspended particulates showed seasonal variations and was high in winter and spring. The average concentration of extractable organic matter was 8.12g/$m^3$. In all, 21 PAHs were identified and quantified. The annual concentration of fluoranthene was 2.38ng/$m^3$, and that was the highest value of all PAHs. A carcinogenic compound, benzo[a]pyrene, was at a concentration of 1.84ng/$m^3$. All the 10 nitroarenes were also identified and quantified. The major nitroarene in the Shinchon area was 2,7-dinitrofluorene. The annual concentration of 1-nitropyrene was 1.56ng/$m^3$. Concentrations of PAHs and nitroarenes were high in winter and low in summer. The life time excess risk estimates of benzo[a]pyrene was calculated as 0.96 persons/a million population in this experiment. In the rank of relative potenties, carcinogenic effects of the other PAHs were calculated as 0.004-0.108 persons/a million population.

• 한국환경보건학회지
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• 제40권3호
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• pp.178-186
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• 2014

Background: This study was conducted to assess health risks in regard to exposure by children to volatile organic compounds (VOCs) in children's products. Methods: Ten VOCs were measured by head-space gas chromatography in children's products, including toys, oil pastels, sign pens, furniture, ball pools, and playmats. We estimated the average daily dose (ADD) via inhalation during the use of these children's products and calculated hazard quotient (HQ) by dividing ADD by reference dose of VOCs. Results: Among the measured VOCs, five compounds were identified in children's products: benzene, ethylbenzene, styrene, toluene, and xylene. The detection rates of VOCs in toys, ball pools, furniture, playmats, sign pens, and oil pastels were 85%, 100%, 100%, 30%, 100%, and 60%, respectively. The maximum levels of VOCs were 0.18 mg benzene/kg in toys, 5.92 mg toluene/kg in playmats, 10.37 mg ethylbenzene/kg in ball pools, 24.85 mg xylene/kg in toys, and 118.29 mg styrene/kg in ball pools. From exposure levels of VOCs in the children's products HQs were calculated within a range of $5.71{\times}10^{-10}$ to $4.77{\times}10^{-4}$. The HQ of xylene was the highest for children aged 0-6 playing on the playmats. However, the HQ via inhalation exposure to VOCs in individual products did not exceed 1.00. Conclusion: Based on the results, it was concluded that the use of these children's products do not pose health risks to children.

• 대한환경공학회지
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• 제32권8호
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• pp.795-801
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• 2010

본 연구에서는 4종류의 상이한 생물 검정법(유전자 재조합 균주 RB1436 발광 활성, 4종 씨앗 발아, Bacillus lichemiformis의 ${\alpha}$-glucosidase 효소 활성, Salmonella typhimurium이용한 Ames test)을 이용하여 비소 화합물의 독성을 평가하였다. 검정법에 따라 상이한 민감도를 보였지만, 전체적으로 As(III)가 As(V)보다 높은 독성을 나타내었다. 씨앗 4종의 발아에 대한 민감도는 씨앗에 따라 상이하게 조사되었다. 상추(Lactucus)와 알타리무(Raphanus) 씨앗종이 대체적으로 높은 민감도를 보였으며 검정법에 적절한 씨앗종으로 조사되었다. 유전자 변이 검정법에서는 As(III)에 대해서는 1 mg/L 농도에서 TA 98 균주는 높은 복귀돌연변이 현상(MR = 5.1)이 조사되어, 높은 발암 가능성을 나타내었다. 비소화합물에 대해서 방법별 민감도는 일반적으로 효소 이외에는 높은 민감도를 나타내었다. 다양한 급성 독성 생물 검정법에 대한 통합 자료는 향후 오염원에 대한 독성 생물 평가에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.137-137
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• 2011

급격한 세계인구의 증가에 의해 물 부족지역이 세계 각지로 확산되고 있다. 이에 따라, 건전한 수자원으로써 하수처리수의 재이용이 주목을 받고 있다. 하수처리수의 재이용시에는 특히, 재이용수의 미생물학적 안전성과 더불어 화학물질 등으로부터 기인할 수 있는 인체 및 생태계에의 리스크를 고려해야 한다. 미국 EPA는 병원성 미생물 뿐만 아니라 화학물질에 대한 안전성을 확보 차원에자외선/과산화수소 등의 고도산화처리법을 검토하였다. 1일 $10m^3$ 처리규모의 연속실험장치를 이용, 검토된 공정별 실제 하수 2차 처리수중에 존재하는 의약품류의 제거효과, 에너지 소비량 및 생태리스크 저감효과 등을 비교, 평가하였다. 에너지 소비량에 있어서는 공정별로 다소 차이가 있었으나, 본 실험동안 검출된 38종의 의약품류 제거에는 각 공정 모두 매우 효과적이었다. 에너지 소비측면에서는 오존 단독공정이 가장 적은 에너지 소비량에서 타 공정과 동일한 수준의 의약품류 서 막처리나 자외선 처리 등의 고도처리시설에 대한 정보를 재이용수 가이드라인에 제시하고 있는 반면, 우리나라에서는 재이용수중에 일정농도 이상의 염소가 잔류하도록 함으로써, 재이용수의 미생물학적 안전성 확보만을 고려하고 있다. 최근, 수환경분야에서는 의약품류라는 화학물질이 유럽, 미국 및 일본 등지를 중심으로 주목을 받아오고 있으며, 이들은 ng/L-${\mu}g$/L 수준으로 수환경중에서 검출되고 있다. 이들의 주요 발생원으로 하수처리시설이 지목되고 있으며, 따라서 하수처리수의 재이용시 잔류 의약품류에 의한 리스크 발생 가능성이 우려되고 있다. 이를 배경으로, 하수처리시설에서 의약품류를 효과적으로 제거할 수 있는 공정으로 오존 및 오존/자외선, 제거효과가 얻어졌다. 한편, 오존처리시 발암성 물질인 브로메이트($BrO_3^-$) 등과 같은 부생성물 생성 가능성을 고려하면, 오존 단독공정보다 상대적으로 많은 에너지를 소비하는 오존/자외선, 자외선/과산화수소 등의 고도산화처리법이 높은 적용성을 갖는 것으로 나타났다. 향후, 수자원 부족문제로 재이용수의 용도가 훨씬 다양해 질 것으로 예상된다. 그에 따라, 재이용수의 안전성 확보를 위해 보다 폭넓은 검토가 예상되지만, 현 단계에서는 오존을 포함, 다소 많은 에너지 소비가 예상되는 자외선을 이용한 고도산화처리법이 다양한 미량 화학물질의 제거에 유효한 공정으로 판단된다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제15권2호
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• pp.99-107
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• 2012

목적: 말기암환자의 여명 예측은 치료의 이득과 위해를 판단하는 잣대가 되고, 적절한 의료 중재 제공 및 환자의 자율성에 기초한 의사결정에 중요한 기준이 된다. 특히 많은 수의 말기암환자는 암성 식욕부진-악액질 증후군으로 사망에 이르기 때문에 본 연구에서는 이를 반영할 수 있는 혈장 렙틴 농도와 생존기간과의 연관성을 알아보고자 하였다. 방법: 2009년 7월부터 2010년 7월까지 13개월 동안, 만 20세 이상의 말기암환자 69명을 대상으로 혈장 렙틴 농도를 측정하고, 생존기간을 조사하였다. 나이, 성별, 원발암 부위, 암 치료 경력, 전이여부, 투약상황 및 활력증후, 백혈구 수, 혈색소, Aspartate aminotransferase (AST), Alanine aminotransferase (ALT), C-반응성 단백질, 총 빌리루빈, 총 콜레스테롤, 알부민, 렙틴 등의 혈액검사를 시행하였다. 결과: 혈장 렙틴 농도와 성별, 나이, 백혈구 수, 혈색소, AST, ALT, 총 빌리루빈, C-반응성 단백질, 통증강도 등의 상관 관계 분석 결과 렙틴과 생존기간에는 통계적으로 유의한 양의 상관 관계를 보였으며, 단변량 분석한 결과 혈장 렙틴 농도는 생존기간과 통계적으로 경계수준의 유의한 관계를 보였으나, 단변량 분석에서 생존 기간에 유의한 영향을 미치는 성별, 백혈구 수, AST, ALT, 총 빌리루빈, 알부민, C-반응성 단백질을 포함하여 시행한 다변량 분석에서 혈장 렙틴 농도는 생존기간과 통계적으로 유의한 관계가 없는 것으로 나타났다. 결론: 암성 식욕부진-악액질 증후군과 관련이 있는 혈장 렙틴 농도와 말기암환자의 생존기간과는 통계적으로 유의한 연관성을 보이지는 않았다. 그러나, 소화기계암환자에 있어서는 혈장 렙틴 농도가 생존기간 예측인자로서 쓰일 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.134-134
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• 2015

최근 액체 플라즈마에 대한 주된 이슈는 방전에 의해 발생하는 히드록실라디칼(OH-)과 버블이다. 액체 플라즈마를 이용한 다양한 응용분야에서는 히드록실라디칼에 주목하고 있다. 액체 플라즈마는 그래핀 파생물의 용액 친화도 향상을 위해 이용될 수 있다. 흑연이 포함된 과산화수소(H2O2) 용액에서 전기적인 방전으로 만들어진 히드록실라디칼로 그래핀 파생물의 용액 친화도를 향상시킨다. 이는 잠재적인 프린팅(printing) 기술 발전에 기대된다. 그리고 이 라디칼은 폐수에서 발암성의 트라이클로로아세트산(CCl3COOH)을 탈 염소하고 분해하는 역할을 하여 액체 플라즈마가 새로운 수처리 기술로 부상되고 있다. 또한 인체에서는 살균 작용을 하는 것 뿐만 아니라 단백질 고리를 끊는 역할을 하여 전립선 수술과 같은 인체수술에 적용될 수 있다. 최근 액체 플라즈마를 이용한 돼지 각막 임상수술에서 레이저와 필적할 정도로 매우 정밀하게 수술된 연구결과가 발표되어 인체 각막수술 적용에 기대된다. 이처럼 액체 플라즈마를 이용한 대부분의 응용분야에서 히드록실라디칼의 역할이 중요하다. 액체 플라즈마의 또 다른 이슈인 버블은 2가지의 역할을 한다. 첫 번째로 방전소스의 역할이다. 액체 속에 담긴 얇은 전극에 전압을 인가하면 전극 주변에서 강한 전기장의 발생으로 줄열(joule heating)에 의해 버블이 생성된다. 전극에서 버블이 생성되었을 때, 서로 다른 유전율을 가진 두 물질로 나누어진다. (버블 안은 공기로 상대 유전율 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=1$, 용액은 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=80$이다.) 시스템에 인가된 전압이 항복 전압(breakdown voltage)을 넘어서면 유전율이 상대적으로 낮은 버블내부에 강한 전기장이 걸리게 되어 방전이 일어난다. 만약 버블이 존재하지 않는다면 방전을 위해서 매우 높은 전압이 필요하다. 따라서 버블은 플라즈마 방전의 소스역할을 한다. 두번째로 버블은 전극의 부식을 방지하는 역할을 한다. 전극 부식은 주로 전기분해로 인한 산화반응에 의해 발생하는데 버블을 전극에 오래 머무르게 하면 부식을 방지할 수 있다. 이처럼 액체 플라즈마 시스템에서 버블의 역할들은 상당히 중요하다. 일반적으로 버블은 시스템에 인가하는 전원, 전극 극성 그리고 전압크기에 따라 거동이 달라진다. 시스템에 AC파워를 인가하면 버블은 주파수가 높을수록 전극에서 떨어지는 속도가 빨라지는 특성을 보인다. 핀 전극 극성이 음극일 때는 양극일 때보다 버블이 더 잘 생성된다. 또한 인가전압크기에 따라 거동이 달라지며 시스템에 같은 전압을 인가하여도 크기가 항상 같지 않고, 거동도 일관성을 보이지 않은 랜덤적인 모습을 보인다. 본 연구에서는 이 랜덤적인 버블의 거동을 정리하고 응용분야에서 중요하게 여기는 히드록실라디칼 생성에 대해 공부하기 위해 염류 용액(saline solution)에 핀(pin)-면(plane) 전극 구조를 설치하여 10Hz 주파수(1% duty cycle)를 가진 0-600V 구형펄스로 실험하였다. 실험을 통한 결과로서 랜덤적인 버블의 거동을 전극에서 버블이 떨어지는 속도와 플라즈마 특성에 따라 슈팅모드(shooting mode)와 유지모드(keeping mode) 2가지 모드로 분류하였다. 슈팅모드에서는 버블이 핀 전극에서 성장하지 못하고 빠른 속도로 떨어지는 모드로 플라즈마 방전이 잘 이루어지지 않는다. 반면 유지모드에서는 버블이 핀 전극에서 떨어지지 않고 지속적으로 성장한다. 이 모드에서는 펄스 시간 동안 하나의 버블로 연속적인 방전이 가능하다. 방전이 일어날 때 발생하는 히드록실라디칼의 생성은 버블 내부의 쉬스와 관련이 있다. 이 라디칼을 만들기 위해서는 높은 에너지가 요구되기 때문에 버블 내부의 쉬스(sheath)에서 만들어진다. 펄스 동안 쉬스는 주로 핀 전극 주변에서 유지되며 히드록실라디칼은 이곳에서 주로 만들어진다. 따라서 버블과 함께 쉬스도 성장하는 버블유지모드에서 슈팅모드보다 히드록실라디칼이 더 많이 생성된다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.116-122
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• 2017

말라카이트 그린과 메틸렌 블루 같은 기본 염료는 1930년대부터 물 곰팡이 감염을 통제하는 소독제로 사용되었다. 하지만 이 염료의 발암성 및 생체 내부 축적이 보고된 후 공중보건을 위해 이 염료의 사용이 금지되었다. 본 연구에서는 천연유황수의 Saprolegnia parasitica의 감염에 대한 치료 효과와 어류에서의 안전성을 평가하고자 하였다. 천연유황수의 항진균성 시험에서 S. parasitica 균사체의 성장이 50 ppm 또는 그 이상의 농도에서 억제되었다. 미꾸라지의 치어와 미성어에 대한 천연유황수의 급성 독성 시험에서 무 영향농도(NOEC)는 100 ppm, 최저 영향농도(LOEC)는 125 ppm 그리고 반수치사농도($LC_{50}$)는 치어에서 125 ppm, 미성어에서 250 ppm으로 측정되었다. 또한, 물벼룩을 이용한 천연유황수의 생태 독성 시험에서는 100 ppm 이하의 농도에서 물벼룩의 유영저해가 나타나지 않았다. 결론적으로, 천연유황수는 50 ppm 농도에서 미꾸라지에 대한 S. parasitica의 감염을 방지하였을 뿐만 아니라 100 ppm 농도까지 미꾸라지에 급성독성 그리고 물벼룩에 생태독성을 나타내지 않았다. 그러므로 미꾸라지 양식에서 많은 문제를 일으키는 수생균을 제거하기 위하여 말라카이트 그린 및 메틸렌 블루 같은 발암성 소독제를 대신하여 천연유황수를 유용하게 사용할 수 있으며 잠재적으로 다른 어종 양식에서도 천연유황수를 친환경 소독제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권2호
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• pp.141-145
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• 2014

식용유지류의 섭취로 인해 발생하는 PAHs의 대표적인 발암물질인 벤조피렌의 안전성을 판단하기 위해 시중에 유통되는 288건의 식용유지제품에 함유된 벤조피렌 함량을 분석한 후 위해성을 평가하였다. 사용된 제품은 옥수수기름, 포도씨유, 올리브유, 들기름, 미강유, 참기름, 콩기름, 해바라기유 등이며 벤조피렌의 검출 범위는 불검출 ${\sim}4.78{\mu}g/kg$이었고 평균 농도는 $0.11{\mu}g/kg$로 나타났다. 국민건강영양조사 5기 2차년도(2011) 자료를 이용하여 전체인구집단과 섭취군의 식용유지류 섭취량을 산출하여 만성 1일 인체노출량을 평가한 결과 식용유지류 섭취로 인한 벤조피렌 노출량은 전체인구집단의 경우 $4.26{\times}10^{-3}ng/kg$ b.w./day, 식용유지류 섭취군의 경우 $7.64{\times}10^{-3}ng/kg$ b.w./day로 나타났다. 인체 위해정도를 파악하기 위해 벤조피렌의 mouse 위상부암에 대한 $BMDL_{10}$값인 0.31~0.74 mg/kg b.w./day와 만성 1일 인체노출량을 이용하여 산출한 MOE 값은 전체인구집단에서는 $7.28{\times}10^7{\sim}1.74{\times}10^8$, 섭취자군에서는 $3.95{\times}10^7{\sim}9.42{\times}10^7$ 수준이었다. 따라서 식용유지류 섭취로 인한 벤조피렌 인체노출의 위해정도는 매우 낮은 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.703-709
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• 2010

Glucuronidation은 NNAL [4-(methylnitrosamno)-1-(3-pyridyl)-1-butanol]의 주요 pathway이며, UGT2B의 family인 UGT2B17 (UGT, uridine diphospho-glucuronosyltransferase) 유전자는 발암원의 glucuronidation에 관여 한다. UGT2B17 결손은 NNAL의 감소 수준과 특정 암에 있어 위험도를 증가시킨다. UGT2B17 유전자의 copy 수는 사람에서 개인별로 0~2로 다양하다. 본 연구에서는 UGT2B17 결손이 폐암의 위험도와 연관성을 가지는 가를 알아보기 위해 한국인인 271명의 대조군과 176명의 폐암환자의 샘플로 PCR 방법으로 CNV를 조사하였다. 그 결과, 현재까지 보고된 백인과 흑인에 비해 한국인에서 결실 대립형질이 현저히 높게 나타났다. 백인에서 유전자 두 개 모두가 결실된 0 copy 수가 약 10%를 나타낸 것에 비해, 본 연구의 한국인에서는 0 copy 수가 약 74%를 나타내었다. 더욱이 양 쪽 결실이 여성그룹에서 전반적으로 남성그룹에 비해 높게 나타났다. 그러나 UGT2B17 유전자가 CNV와 폐암과의 연관성은 찾을 수 없었다. 이러한 결과는 UGT2B17 유전자의 결실이 폐암의 감수성과는 연관되어 있지 않으나, UGT2B17 CNV 다형성이 인종간의 진화적 분석의 유용한 마커로 사용이 가능할 것으로 사료된다.