• 한국가금학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-13
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• 2023

본 연구는 고온환경에 노출된 육계의 사료 내 카테킨과 비타민 C의 단독 및 혼합 첨가에 따른 생산성, 계육품질, 혈액 성상 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 21일령 육계(Ross 308) 수컷 360수를 공시하였으며, 처리구는 비타민 C(0, 250 mg/kg)와 카테킨(0, 600, 1,200 mg/kg)로 2 × 3요인으로 나누었으며, 처리당 6반복, 반복당 10수를 완전임의 배치하였다. 고온 환경은 32±1℃로, 습도는 60±5%를 유지하여 시험종료까지 24시간동안 노출시켰다. 카테킨과 비타민 C의 처리에 따른 증체량, 섭취량 및 사료요구율은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 혈액생화학 성분 중 total cholesterol 함량은 카테킨 처리에서 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 혈액 내 SOD 활성은 카테킨 처리구에서 높았으며, corticosterone과 IgM 수준은 낮게 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와 상호작용은 보이지 않았다. 간 내 스트레스 지표로 HSP70과 MDA는 비타민 C와 카테킨의 첨가에 따라 감소하였으며(P<0.05), HSP70에서 상호작용을 보였다(P<0.05). 가슴육 내 DPPH 라디칼 소거능은 카테킨을 급여한 처리에서 증가하였다(P<0.05). 고온스트레스에 대한 행동지표인 호흡수는 카테킨 처리에서 감소하는것으로 나타났으나(P<0.05), 비타민 C와의 상호작용은 보이지 않았다. 결론적으로 고온 환경에서 육계의 카테킨과 비타민 C의 첨가는 HSP70, MDA와 같은 스트레스 지표를 완화시켰으나, 첨가물질 간 상호작용과 최적의 혼합 수준에 대해 추가 연구가 요구된다.

• 해양안보
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• 제5권1호
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• pp.113-136
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• 2022

본 논문은 중국의 서해 내해화 전략을 분석하여 해양에 종사하거나, 해양 정책을 연구하는 이들에게 시사점을 제공하기 위해 작성하였다. 이를 위해 최근 서해에서 이루어지고 있는 중국의 해상활동을 아더 라이케가 제시한 전략 구성요소인 목표(Ends), 방법(Ways) 및 수단(Means)의 세 가지 기준으로 분석하였다. 연구 결과, 중국은 서해 내해화라는 목표를 달성하기 위해 국가 차원에서 제 요소를 복합적으로 활용한다는 결과를 도출할 수 있었다. 중국은 ① 정전 상태에 있는 한반도의 특수한 안보 환경을 이용하여 북방한계선(NLL, Northern Limit Line) 인근에서 자국 어선들의 불법조업을 의도적으로 방조하여 서해를 영해로 기정사실화하며, ② 자국의 국가안보에 대한 위협을 이유로 서해상 한･미 연합훈련을 거부하는 한편, 동 해역 내 군사훈련을 확대하고 군용기를 한국방공식별구역 인근으로 상시 진입하게 하여 군사적 능력을 과시하고, ③ 과학탐구를 빙자하여 서해에 각종 시설을 확대 설치하고 있다. 필자가 본 연구를 통해 강조하고 싶은 것은 '서해에서 자행되는 일부 중국의 활동은 한국의 주권을 심각하게 침해하는 행위이며, 한국은 서해에서 국민의 자유로운 해양 활동과 안전을 보장하기 위해 한미 연합전력 중심의 비례적 대응을 해야 한다는 것'이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.261-267
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• 2022

본 연구는 패션프루트 껍질, 과육, 씨의 다양한 기능성과 식품 소재로서의 활용 가능성을 알아보고자 패션프루트 부위별 일반성분, 무기질 등의 영양성분과 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력 등의 항산화 활성, α-glucosidase 와 α-amylase 저해 활성 등을 측정하였다. 패션프루트 부위별 일반성분을 측정한 결과 수분 4.78-8.20%, 탄수화물 68.33-73.23% 단백질 8.78-13.63%, 지방 1.19-11.60%, 회분 1.51-8.80%이었다. 패션프루트 부위별 무기질 함량은 껍질에서 K, Ca, Na, Fe이 높게 나타났고 과육에서는 P, Mg이 높게 나타났다. 패션프루트 부위별 항산화 활성을 분석한 결과, 총 폴리페놀 함량은 껍질 17.57 mg GAE/g, 과육 3.41 mg GAE/g, 씨 116.99 mg GAE/g이었고, 총 플라보노이드는 껍질 6.28 mg RE/g, 과육 0.17 mg RE/g, 씨 21.34 mg RE/g이었다. DPPH 라디칼 소거활성(IC₅₀)은 껍질 124.67 ㎍/mL, 과육 1597.74 ㎍/mL, 씨 28.15 ㎍/mL로 나타났다. ABTS 라디칼 소거활성(IC₅₀)은 껍질 579.74 ㎍/mL, 과육 4126.29 ㎍/mL, 씨 83.00 ㎍/mL로 나타났다. 패션프루트의 씨, 껍질, 과육 순으로 항산화 활성이 좋게 나타났으며, 특히 씨가 높은 활성을 보였다. α-Glucosidase 저해 활성(IC₅₀)은 껍질 5.59 mg/mL, 과육 3.80 mg/mL, 씨 0.06 mg/mL이었고 α-amylase 저해 활성(IC₅₀)은 껍질 63.16 mg/mL, 과육 31.90 mg/mL, 씨 1.02 mg/mL로 나타나 씨가 가장 높은 활성을 나타내었다. 기능성이 확인된 패션프루트의 과육과 부산물인 껍질과 씨는 버려지는 자원으로서 활용 가능성이 높으며, 기능성이 향상된 식품으로서 발전 가능성이 높을 것으로 판단된다. 또한 과일 부산물의 활용은 환경 친화적인 면에서도 다양한 개발과 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-24
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• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-157
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• 2023

Transforming growth factor-β (TGF-β)는 암세포의 생존과 성장뿐만 아니라 면역세포의 활성에도 영향을 미치는 다기능 사이토카인이다. 일반적으로 암세포에서 유래된 TGF-β는 초기 암세포의 생존과 성장을 촉진하고 면역억제 효과가 있다고 받아들여지고 있지만 TGF-β는 세포의 종류나 단계에 따라 다른 효과를 가진 것으로 알려져 있다. 따라서 암 성장에 미치는 TGF-β의 작용기전은 아직 명확하게 정의하기 어렵다. 이 연구에서는 원발성 대장암 세포주인 KM12C와 이들의 두 전이성 세포주인 KM12SM과 KM12L4A에서 TGF-β 신호전달이 5개의 NKG2D 리간드 발현과 NK 세포 매개 항암 면역 반응에 미치는 영향을 조사했다. 외인성 TGF-β에 의해 KM12C의 MICA, MICB, ULBP1 및 ULBP2의 표면 단백질 발현 수준이 감소하였고 TGF-β 억제제인 galunisertib에 의해 MICA, MIAB, ULBP1, ULBP2 및 ULBP3의 발현이 증가하였다. 그러나 KM12SM과 KM12L4A에서는 TGF-β 또는 galunisertib에 의한 유의성 있는 NKG2DLs의 변화를 보지못하였다. Galunisertib를 통한 TGF-β 신호전달 억제는 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응을 개선했지만 KM12SM과 KM12L4A에 대한 유의성 있는 반응을 나타내지 않았다. 따라서 TGF-β 신호 전달을 억제하면 KM12C에 대한 NK 세포 매개 항암 면역 반응은 개선할 수 있지만 KM12SM 및 KM12L4A에서는 TGF-β 신호 전달 억제를 통한 NKG2DLs 발현의 증가 및 향상된 NK 세포 매개 암 면역 반응을 기대하기는 어려울 것으로 생각된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.145-158
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• 2023

인공습지(CW)는 도시 폐수처리를 위한 효과적인 기술로, 물리-화학적 및 생물학적 자연처리과정을 통해 오염 물질이 제거된다. 본 연구는 서지학적 분석 방법을 통하여 인공습지의 현재까지의 연구 진행 상황과 향후 연구 동향을 조사하였다. 인공습지를 통한 페수 처리 성능 평가 분석을 위하여 최근 출판된 논문(오픈 액세스 학술지 포함) 100편을 기반으로 종합적 분석 및 검토를 수행하였다. 분석 결과, 스페인, 중국, 이탈리아, 미국이 논문 출판수가 두드러지는 것으로 나타났다. 논문에서 가장 많이 사용된 핵심용어는 수질(n=19), 식물 정화(n=13), 강우유출수(n=11), 인(n=11) 순으로 나타났으며, 수질개선과 영양염류 제거에 대한 인공습지의 효율성 관련 연구가 폭넓게 연구되고 있는 것으로 분석되었다. 검토된 다양한 유형의 인공습지 중 Hybrid 형태의 인공습지가 TSS(95.67%) 및BOD(88.67%)으로 오염물질 저감효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, VSSF, HSSF는 TSS 제거(83.25% 및 78.83%)에 가장 효과적인 것으로 조사되었다. VSSF 습지는 가장 높은 COD 제거 효율(71.82%)을 보였다. 일반적으로 인공습지에서 물리적 처리(예: 침전, 여과, 흡착)와 생물학적 메커니즘(예: 생분해)은 TSS, BOD, COD 제거 효율에 영향을 미치기 때문이다. Hybrid 형태의 인공습지는 호기성 및 혐기성 조건, 다양한 식생 유형, 다양한 매체 구성 등의 다양한 인자와 여러 처리 과정을 통해 미생물 활성도 증가 및 질소 처리를 통해 TN(60.78%)의 높은 저감효과를 보였다. FWS 형태의 인공습지는 퇴적물에 결합된 인을 침전 및 식물의 흡수를 통해 높은TP 제거효율(54.50%)로 나타났습니다. 일반적으로 인공습지에는 식물 정화 능력이 뛰어난 Phragmites, Cyperus, Iris 및 Typha 이 적용되고 있다. 본 연구는 향후 도시 지역에서 발생되는 폐수 처리를 위한 지속 가능한 대안으로 제시 가능할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제56권2호
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• pp.167-183
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• 2023

사용 후 핵연료(SNF: spent nuclear fuel) 지하 처분장에서 발생된 가스는 처분장 내에서 자체로 이동성이 클 뿐 아니라, 처분장 내 방사성핵종 거동에도 영향을 줄 수 있다. 지하 처분장 방벽 내에서 가스-핵종 발생 및 거동 기작에 대한 연구와 가스 거동이 처분장의 안전성에 미치는 영향에 대한 연구가 처분장 건설 이전에 충분히 수행되어져야 함에도 불구하고, 처분장 다중 방벽내 가스-핵종 거동에 대한 연구는 국내는 물론 국외에서 조차 매우 초보적인 단계이다. 본 연구에서는 지하 SNF 처분장 내 가스 발생과 거동 특성과 관련된 국내외 선행연구 결과들을 고찰하여, 가스 발생/거동 기작을 처분장의 수리지질학적 진화과정에 따라 분류하여 설명하였다. 처분장 내 가스 발생을 크게 SNF의 핵분열에 의한 방사성 가스 생성, SNF 저장 용기의 부식에 의한 가스 발생, 지하수의 산화-환원 반응에 의한 가스 생성, 미생물 활동과 천연 방벽 내 지화학적 반응에 의한 가스 생성 등 총 5가지 유형으로 구분하여 정리하였다. 처분장 다중 방벽 내 가스 거동과 관련된 선행연구 자료들을 정리하여, 방벽 내 가스 거동 시나리오를 다공성 매체에서 일어나는 거동 형태에 따라, 총 4가지 형태(① visco-capillary 흐름을 포함하는 공극 내 자유상 가스 이동, ② 공극 수 내 용존상 기체로서 이류 및 확산 이동, ③ 체적팽창에 의한 거동(dilatant pathway), ④ 가압파쇄에 의한 인장 절리 흐름 등)로 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 고찰한 SNF 처분장의 다중 방벽 시스템 내 가스 발생 기작과 거동 특성자료들은, 향 후 지하 SNF 처분장 내 가스-핵종 거동관련 다양한 실험 및 모델링 연구를 계획하고, 국내 건설할 처분장의 안전성을 가스 거동관점에서 평가하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 의료법학
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• 제24권2호
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• pp.147-196
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• 2023

오늘날에는 기술의 발전으로 인간의 뇌에 직접 자극을 가하여 질병을 치료하거나 뇌파를 통해 직접 기계를 조정하는 것이 가능해졌다. 이러한 뇌신경과학기술은 비침습적으로 이루어질 수도 있으나 적어도 현재까지는 뇌에 직접 전극이나 마이크로칩을 이식하는 침습적 방법이 필요한 자극을 더 정확하게 가하거나 뇌파를 더 정밀하게 측정할 수 있다. 뇌심부자극술(DBS)의 경우 파킨슨병, 본태성진전증에 대해 안정적인 치료방법으로 인정받고 있으며, 그 외 알츠하이머나 우울증 등에도 활용할 수 있는지 연구가 진행중이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 경우 임상단계이지만 신경이 손상되어 신체를 움직이지 못하는 사람들의 신체기능을 대체하거나 재활치료를 지원하는 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 문제는 이러한 침습적 뇌신경과학기술을 필요로 하는 사람들의 상당수는 질병 또는 신경 손상으로 인해 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 제대로 할 수 없는 사람들인데 반해, 이 기술들을 이용한 시술은 고도의 침습적인 시술이어서 반드시 환자 본인의 동의를 필요로 한다는 것이다. 특히 뇌신경과학기술이 아직 임상시험단계에 머물러 있는 영역에서는 위험은 그만큼 커지고 이익은 불확실하기 때문에 이를 고려하여 수술을 받을지 여부를 판단할 수 있도록 더 충분한 설명이 이루어져야 한다. 환자에게 성년후견이 개시되어 있다면 성년후견인이 - 경우에 따라서는 법원의 허가를 받아 - 이 시술에 대한 동의를 대신할 수 있을 것이다. 성년후견이 개시되어 있지 않은 경우 환자의 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 할 수 없는 경우가 문제이다. 우리 의료 실무에서는 환자가 동의할 수 없는 경우 환자의 보호자에게 동의를 받는 경향이 있지만, 환자의 보호자라는 개념은 우리법상 근거를 찾기 어려운 개념이어서 문제가 있다. 장기적으로는 환자의 배우자나 근친이 보충적으로 환자의 의료행위 동의대행권을 갖도록 법률상 규정하는 편이 타당할 것이다. 뇌신경과학시술을 받은 환자에게 부작용 등 손해가 발생한 경우도 검토를 요한다. 만일 환자에게 수술에 수반되는 위험에 대해 제대로 설명이 되지 않았다면 위자료 청구가 가능하다. 의료과실과 부작용 사이에 인과관계가 있다면 그 부작용에 대해서도 손해배상청구를 할 수 있다. 또한 BCI나 DBS 모두 뇌에 전극이나 마이크로칩등을 이식하고 이를 외부의 컴퓨터를 통해 제어하기 때문에 인체의식형 의료기기가 사용된다. 인체이식형 의료기기에는 제조물책임법이 적용되므로 그 결함으로 인해 부작용이 발생했다고 인정된다면 제조자에 대해서 손해배상을 청구할 수 있다. 최근 우리 의료기기법에는 인체이식형 의료기기 책임보험제도가 시행되어 피해자가 구제를 받을 가능성이 더 강하게 보장된다.

• 자원환경지질
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• 제56권4호
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• pp.421-433
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• 2023

원자력발전소의 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel: SNF)에 대한 최종처분은 지하 심부의 지질학적 저장소에서 이루어진다. 사용후핵연료를 감싸는 금속처분용기는 주철과 구리 등으로 제작되어 방사성핵종을 장기간 격리할 예정이며, 공학적방벽과 천연방벽으로 구성된 다중방벽처분시스템에 의해 보호를 받도록 설계된다. 지하 심부의 환경(심층처분환경)은 점차 무산소의 환원환경으로 바뀌게 되며, 이러한 환경에서 구리처분용기의 부식을 일으킬 수 있는 유력한 물질 중 하나는 황화물이다. 황화물에 의한 응력균열부식은 구리처분용기의 안정성을 크게 저하시켜 처분장의 장기안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 심층처분환경에는 황산염이 다양한 형태로 존재 또는 유입될 수 있으며, 황산염환원미생물에 의해 황화물로 전환되어 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 완충재와 뒤채움재의 유력한 후보물질인 벤토나이트에는 주로 석고(CaSO₄)와 같은 산화형태의 황산염 광물이 포함되어 있다. 심층처분환경 내에 미생물이 생장할 만한 공간이 있고 유기 탄소 등 전자공여체가 충분히 공급된다면 미생물 활동에 의해 황산염이 황화물로 환원될 수 있다. 하지만 근계영역에서 생성된 황화물과 지권으로부터 유입되는 황화물 중 대부분은 완충재에 의해 차단되어 극히 일부만이 처분용기에 도달할 것이다. 처분환경에서 존재가능한 황화철 광물 중 하나인 황철석은 용해과정에서 황산염을 발생시켜 구리처분용기의 부식에 기여할 수 있다. 하지만 황철석의 극히 낮은 용해도로 인해 산화 생성물의 양은 매우 적을 것이고 포화된 벤토나이트의 낮은 수리전도도로 인해 처분용기로 산화 생성물의 이동은 제한될 것이다. 우리는 심층처분환경에서 황산염의 존재와 환원 그리고 황화물과 황철석의 형성 및 거동 특성 등에 관한 주요 연구 사례 등을 종합적으로 분석, 정리하였고, 고준위방사성폐기물 처분장의 장기안전성에 대한 황산염과 황화물의 영향을 이해하고자 하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.166-181
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• 2023

이 연구의 목적은 초등 과학 및 타 교과 교과서에 대한 Romey의 참여지수를 보고한 선행 연구들의 비교를 통해 교육과정 시기별 초등 과학 교과서의 탐구 성향의 변화 및 그 적절성에 대해 검토하는 것으로, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다: 첫째, 본문 지수(T)의 경우, 제3차 교육과정 과학 교과서는 극히 탐구적인 교과서로 판정되는 값이지만(T>18), 이후 지속적으로 감소하며, 2007 개정 및 2015 개정 교육과정 교과서는 각각 권위적(비탐구적)인 교과서로 판정되는 값(T=0.25)과 적절한 탐구 수준의 교과서로 판정되는 값(T=0.99)에 근접한다. 수시 개정 체제 이후 과학 및 타 교과 교과서의 T값을 비교해보면 별 차이가 없는 수준이다; 둘째, 그림 · 도표 지수(FD) 또한 교육과정 시기별로 지속적으로 감소하는 양상이다(제3차 과학 교과서 : FD>2.75 → 2015 개정 과학 교과서 : FD=0.14). 특히 2015 개정 과학 교과서의 FD값은 비탐구적인 교과서로 판정되는 수준으로, 최근 보고되고 있는 타 교과 교과서의 FD값과 비교해도 낮은 수치이다; 셋째, 과학 교과서의 활동 지수(A)의 경우, 제3차부터 2015 개정 교육과정 국정 교과서에 이르기까지 점차 감소하지만 모두 탐구하기에 알맞은 교과서로 판정되는 값이다(제3차 과학 교과서 : A=1.12 → 2015 개정 과학 교과서 : A=0.64). 하지만 7차 교육과정 시기 이후 과학 교과서의 A값은 타 교과 교과서와 비교하여 전반적으로 낮은 편이다. 넷째, 과학 교과서의 질문 지수(Q)는 전술한 세 지수(T, FD 및 A)에 비해 극히 제한적으로 보고되었는데, 이는 교육과정 시기별 과학 교과서 구성 체계의 차이가 주된 원인으로 보인다.