• 제목/요약/키워드: calcium-binding

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cDNA microarray에 의한 치주인대세포의 광물화 결절형성에 관여하는 유전자들의 분석 (Identification of Matrix Mineralization-Related Genes in Human Periodontal Ligament Cells Using cDNA Microarray)

  • 신재희;박진우;여신일;노우창;김문규;김정철;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권sup2호
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    • pp.447-463
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    • 2007
  • 치주인대세포는 시험관적 실험에서 광물화 결절형성을 유도할 수 있으므로 광물화 결절형성에 관여하는 유전자들을 특이하게 발현할 것으로 여겨진다. 이에 본 실험은 cDNA microarray를 이용한 동시 유전자분석을 시행하여 치주인대세포의 분화에 의한 광물화 결절형성시 나타나는 유전자의 특징적 발현 양상을 알아보고자 하였다. 교정치료를 목적으로 경북대학교병원에 내원한 환자의 제일소구치를 발치하여 통상적 방법으로 치주인대세포를 분리, 배양하였고, 3세대의 치주인대세포를 사용하여 실험을 시행하였다. 치주인대세포를 100mm 배양접시에 넣고 배양하여 매 2일 마다 배지를 교환해 주고, 10% FBS만을 투여한 대조군으로, ascorbic acid $(50\;{\mu}g/ml)$, ${\beta}-glycerophosphate$ (10 mM) 및 100 nM dexamethasone을 투여한 군을 실험군으로 하였다. 배양된 치주인대세포에 ascorbic acid, ${\beta}-glycerophosphate$, 그리고 dexamethasone을 투여한 실험군에서 21일째 광물화된 결정을 관찰할 수 있었으나 대조군에서는 관찰할 수 없었다. 3063개의 유전자를 분석한 결과 35개 유전자가 대조군에 비해 2배이상 발현이 증가하였고, 38개 유전자는 2배이상 발현이 감소하였다. 형태학적 검사에서 보여준 바와 같이 광물화 형성과정시 관여하는 JGF-2과 IGFBP2와 같은 유전자가 실험군에서 증가하였으며, 세포골격과 세포외기질 형성에 관여하는 proteogycan 1, fibulin-5, keratin 5, ${\beta}-actin$, ${\alpha}-smooth$ muscle actin, capping protein 등도 발현이 실험군에서 증가하였다. 한편 periostin and S100 calcium-binding protein A4는 대조군에서 오히려 높게 나타나므로 이는 배양된 치주인대세포가 그 자체의 표현형을 유지하고 있음을 보여 주고 있다. 그 외 apoptosis를 유발시키는데 관여하는 Dkk-1와 Nip3는 실험군에서 높게 발현되었고, apoptosis를 억제시키는데 관여하는 Btf와 TAX1BP1는 오히려 낮게 발현됨을 알 수 있으므로 이는 실험군에서 치주인대세포가 골아세포로의 분화되었음을 나타낸다.

만성외상성뇌병증과 관련된 반복적 경도 외상성뇌손상(rmTBI)모델에서 cerebrolysin의 별아교 세포활성 억제효과 (Cerebrolysin Attenuates Astrocyte Activation Following Repetitive Mild Traumatic Brain Injury: Implications for Chronic Traumatic Encephalopathy)

  • 강현배;김기훈;김현중;한사랑;채동진;송희정;김동운
    • 생명과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1096-1103
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    • 2013
  • 만성외상성뇌병증(Chronic traumatic encephalopathy, CTE)은 운동선수와 매우 밀접하게 관련되어 있으며 장기간에 걸쳐 반복적인 외상성뇌손상(traumatic brain injury, TBI)로 인한 퇴행성뇌질환이다. 신경영양인자(neurotrophic factor)는 여러 종류가 알려져 있으며 이들은 뇌와 척수의 물리적 손상시에 신경보호효과가 있다. 따라서, 신경영양인자의 혼합물인 cebrolysin을 이용하여 CTE질환에 가장 적합하다고 여겨지는 repetitive mild TBI (rmTBI) 모델에서 cerebrolysin의 신경보호효과를 알아보고자 하였다. 실험군은 5군(groups 1 and 2: rmTBI for 4 weeks following cerebrolysin injection for 4 weeks; groups 3 and 4: rmTBI for 8 weeks with or without cerebrolysin injection for 4 weeks; group 5: control)으로 나누어 진행하였다. CTE의 가장 대표적 표시인자인 tau 단백질의 인산화를 조직학적으로 조사한 결과, 대뇌겉질과 해마내 CA3 영역에서 phospho-tau단백질의 발현이 증가되었으며 cerebrolysin ($10{\mu}l$ of 1 mg/ml)를 미정맥으로 투여시 p-tau발현이 감소되었다. CTE의 병인으로 알려진 별아교세포와 미세아교세포의 활성을 각각의 표시인인 GFAP, iba-1을 이용하여 면역조직화학염색을 시행하였다. 별아교세포의 활성은 rmTBI에 의하여 증가하였으며 cerebrolysin에 의해 회복되었으나 미세아교세포의 활성은 관찰되지 않았다. 또한 rmTBI모델에서 체내 탐식세포(macrophage)의 뇌내유입유무를 관찰하고자 CD45 염색을 시행하였으나 유의한 차이를 관찰하지 못하였다. 이상의 결과를 종합하면, cerebrolysin이 rmTBI에 의한 tau단백질의 인산화 및 별아교세포의 활성을 조절하는 것으로 사료된다. 따라서 cerebrolysin이 CTE 환자에 대한 치료 약물의 후보가 될 수 있음을 시사한다.

한국 성인의 식품안정성에 따른 연령별 건강 및 영양섭취상태 : 2010~2012년 국민 건강영양조사 자료를 활용하여 (Health and nutritional status of Korean adults according to age and household food security: Using the data from 2010~2012 Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 박근아;김성희;김석중;양윤정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제50권6호
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    • pp.603-614
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    • 2017
  • 본 연구는 2010~2012년 국민건강영양조사에 참여한 20~79세 한국 성인 총 16,595명을 대상으로 식품안정성에 따른 건강 및 영양섭취상태를 살펴보았다. 식품안정성 문항의 답변에 따라 Secure군은 7,256명 (43.7%), Mildly insecure군은 8,764명 (52.8%), Moderately/Securely insecure군은 575명 (3.5%) 이었다. 식품불안정은 나이가 많을수록, 여성일수록, 교육 및 소득 수준이 낮을수록, 독거인 경우, 체질량지수, 현재 흡연율, 운동유무, 직업에 따라 유의한 차이를 보였다. 또한 20~39세 그룹에서 식품불안정성이 높은 군일수록 헤모글로빈은 낮았고, 철결합능은 높았으며, 40~59세 그룹에서 식품불안정성이 높은 군일수록 HDL-콜레스테롤이 낮았으며, 60~79세 그룹에서 식품불안정성이 높은 군일수록 총 콜레스테롤이 높게 측정되었다. 식품안정성이 불안정할수록 20~39세 남자에서는 수면시간이 적었고, 40~59세 남자에서는 우울증상과 자살을 생각해본 비율이 높았고 60~79세 남자는 수면시간이 많았고 스트레스를 많이 느끼고 우울증상과 자살을 생각해 본 대상자의 비율이 높았다. 또한 식품안정성이 불안정한 여성은 40~59세, 60~79세 공통적으로 스트레스를 많이 느끼며 우울증상과 자살생각과 같은 정신건강과 밀접한 관련이 있었다. 영양소 섭취량은 식품불안정이 높은 그룹일수록 전체적인 영양소 섭취량이 낮은 경향을 보였고, 전반적으로 20~39세 그룹에서는 Secure군과 Mildly insecure군의 섭취에는 유의적인 차이가 없는 반면, 40~59세, 60~79세 그룹에서는 세 그룹 간에 유의적인 차이가 있었다. 또한 식품섭취량은 모든 그룹에서 식품불안정이 높은 그룹일수록 전반적인 식품섭취는 감소하는 경향을 보였다. 본 연구 결과 우리나라 성인의 식품안정성은 나이, 성별, 교육, 소득수준, 독거 유무, 직업 특성 및 활동 가능성 여부 등과 관련이 있으며 식품안정성은 식품섭취와 영양소 섭취뿐만 아니라 스트레스, 우울증, 자살생각과 성인의 정신건강과 밀접한 관련이 있었다. 한국 성인 및 노인에게 식품불안정이 신체적 및 정신적 건강상태와 식이섭취상태를 악화시키는 요인으로 나타났다. 본 연구에서는 젊은 성인보다 중년과 노인이 식품불안정에 따른 건강에 더 취약한 것으로 나타나 연령에 따라 식품안정성과 건강을 확보하기 위한 다양한 정책과 영양지원 프로그램이 필요함을 확인하였다.

원숭이 외측슬상체배측핵에서 칼슘결합단백 Parvalbumin과 Calbindin-D 28K의 분포 (Immunocytochemical Localization of Parvalbumin and Calbindin-D 28K in Monkey Dorsal Lateral Geniculate Nucleus)

  • 고승희;배춘상;박성식
    • Applied Microscopy
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    • 제24권4호
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    • pp.61-77
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    • 1994
  • The calcium-binding proteins (CaBP), parvalbumin (PV) and calbindin-D 28K (calbindin) are particularly abundant and specific in their distribution, and present in different subsets of neurons in many brain regions. Although their physiological roles in the neurons have not been elucidated, they are valuable markers of neuronal subpopulations for anatomical and developmental studies. This study is designed to characterize dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN) neurons and axon terminals in terms of differential expression of immunoreactivity (IR) for two well-known CaBPs, PV and calbindin. The experiments were carried out on 6 adult monkeys. Monkeys were perfused under deep Nembutal anesthesia with 2% paraformaldehyde and 0.2% glutaraldehyde in 0.1M phosphate buffer. After removal, the brains were postfixed for 6-8 hr in 2% paraformaldehyde at $4^{\circ}C$ and infiltrated with 30% sucrose at $4^{\circ}C$. Thereafter, they were frozen in dry ice. Serial sections of the thalamus, at $20{\mu}m$, were made in the frontal plane with a sliding microtome. The sections were stained for PV and calbindin with indirect immunocytochemical methods. For electron microscopy, after infiltration with 30% sucrose the blocks of thalamus were serially sectioned at $50{\mu}m$ with a Vibratome in the coronal plane and stained immediately by indirect ABC methods without Triton X-100 in incubation medium. Stained sections were postfixed in 0.2% osmium tetroxide, dehydrated and flat-embedded in Spurr resin. The block was then trimmed to contain only a selected lamina or interlaminar space. The dLGN proper showed strong PV IR in fibers in all laminae and interlaminar zones. Particularly dense staining was noted in layers 1 and 2 that contain many stained fibers from optic tract. Neuronal cell body stained with PV was concentrated only in the laminae. In these laminae staining was moderate in cell bodies of all large and medium-sized neurons, and was strong in cell bodies of some small neurons together with their processes. Calbindin IR was marked in the neuronal cell body and neuropil in the S layers and interlaminar zones whereas moderate in the neuropil throughout the nucleus. Regional difference in distribution of PV and calbindin IR cell is distinct; the former is only in the laminae and the latter in both the S layer and interlaminar space. The CaBP-IR elements were confined to about $10{\mu}m$ in depth of Vibratome section. The IR product for CaBP was mainly associated with synaptic vesicle, pre- and post-synaptic membrane, and outer mitochondrial membrane and along microtubule. PV-IR was noted in various neuronal elements such as neuronal soma, dendrite, RLP, F, PSD and some myelinated or unmyelinated axons, and was not seen in the RSD and glial cells. Only a few neuronal components in dLGN was IR for calbindin and its reaction product was less dense than that of PV, and scattered throughout cytoplasm of soma of some relay neurons, and was also persent in some dendrite, myelinated axons and RLP. The RSD, F, PSD and glial elements were always non-IR for calbindin. Calbindin labelled RLP were presynaptic to unlabeled dendrite or dendritic spine and PSD. Calbindin-labeled dendrite of various sizes were always postsynaptic to unlabeled RSD, RLP or F. From this study it is suggested that dLGN cells of different functional systems and their differential projection to the visual cortex can be distinguished by differential expression of PV and calbindin.

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수도묘(水稻苗)의 Butachlor 흡수(吸收) 및 약해발생(藥害發生) 특성(特性)에 관한 생리적(生理的) 연구(硏究) (Uptake of Butachlor by Rice Seedlings and Its Phytotoxic Action to the Physiological Activities)

  • 정봉진;권용웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.57-68
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    • 1981
  • 수도묘(水稻苗)의 Butachlor(2-chloro-2',6'-diethyl-N-(carboxymethyl) acetanilide) 흡수특성(吸收特性)과 약해발생가구(藥害發生機構)를 밝히어 Butachlor의 안전사용(安全使用)에 도움을 주고자 시도(試圖)되었다. 수도품종(水稻品種) '만석(萬石)'(수원(水原)264호(號))을 사용(使用)하여 제(第)6, 7여기(葉期)까지 수경재배(水耕栽培)한 후 Butachlor를 0, 1.8, 3.6, 7.2, 10.8 또는 14.4ppm 되도록 처리(處理한) 수경액(水耕液)으로 1, 2, 4일간(日間) 생육(生育)시킨 경우와 Butachlor 처리(處理) 후(後) 정상수경액(正常水耕液)으로 교체(交替)하고 6일간(間生) 생장(生長)시킬 경우 약해(藥害)의 진전(進展) 또는 회복과정중(恢復過程中)에 일어나는 수도(水稻)의 Butachlor 흡수(吸收)에 따른 생장반응(生長反應), 수분흡수(水分吸收), 양분흡수(養分吸收), 기공(氣孔) 개폐(開閉), 질산환원효소(窒酸還元酵素)(Nitrate reductase)의 생합성(生合成) 및 분해작용(分解作用)의 변화(變化)를 검정(檢定)했고 Butachlor의 세포구성물질(細胞構成物質)들에 대한 흡착특성(吸着特性)을 비교(比較)하였으며 그 결과(結結)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 수도묘(水稻苗)의 Butachlor의 흡수(吸收)는 처리농도(處理濃度) 및 기간(期間)에 비례(比例)하여 거의 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였다. 2. Butachlor는 지상부(地上部) 생육(生育)보다는 뿌리생육(生育)을, 지상부(地上部) 생체중(生體重) 및 출엽(出葉)보다는 초장(草長)의 생육(生育)을 더욱 저해(沮害)하였으며, 처리종료(處理終了) 후(後) 지상부(地上部) 생체중(生體重)과 출엽(出葉)은 조속(早速)히 회복(恢復)되었으나 초장(草長) 및 뿌리생체중(生體重) 생장(生長)은 4일(日) 이후(以後) 회복세(恢復勢)를 보였다. 3. Butachlor는 뿌리의 수분흡수(水分吸收)를 처리농도(處理濃度) 비례(比例)하여 곧 저해(沮害)하였고, 그 결과(結果) 엽면(葉面) 기공(氣孔)의 저항(低抗)을 증가(增加)시켰으며, 처리종료(處理終了) 후(後)에는 수분흡수력(水分吸收力)은 곧 회복(恢復)되었으나 기공(氣孔)의 개도(開度)는 서서히 회복(恢復)되었다. 4. Butachlor는 처리(處理) 전(前) 후(後) 수도묘(水稻苗)의 $NH_4^+$, $K^+$$Ca^{++}$ 같은 양(陽)이온의 흡수(吸收)에는 영향(影響)하지 않았으나 $NO_3^-$의 흡수(吸收)를 뚜렷이 저해(沮害)했고, 7.2 ppm의 고종도(高濃度)에서는 인산(燐酸)의 흡수(吸收)도 저해(沮害)했다.

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품종에 따른 팥 앙금의 품질 특성 (Quality Characteristics of Adzuki Beans Sediment According to Variety)

  • 송석보;서혜인;고지연;이재생;강종래;오병근;서명철;윤영남;곽도연;남민희;우관식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.1121-1127
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    • 2011
  • 1. 현재까지 국내에 개발된 팥의 이용성 증진을 위해 다양한 종피색의 팥 품종에 대해 앙금을 제조하여 품질 특성을 비교 분석하였다. 팥 품종별 수분함량은 8.2~11.1 g/100 g, 조단백질은 15.4~20.6 g/100 g, 조회분은 3.3~3.6 g/100 g을 나타내었으며, 칼륨은 칠보팥(CB)과 홍언팥(HE)이 각각 875.1 및 873.1 mg/100 g으로, 칼슘은 중부팥(JB)과 금실팥(KS)이 각각 73.6 및 73.2 mg/100 g으로, 마그네슘은 연금팥(YK)이 131.4 mg/100 g으로 높은 함량을 보였다. 앙금 수율은 습물중은 188.3~204.7%, 건물중은 62.1~66.0%의 범위로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 앙금의 명도는 종피색이 밝은 연금팥(YK)과 금실팥(KS)이 각각 67.0 및 68.0으로 가장 높은 값을 보였으며, 종피색이 검정색인 칠보팥(CB)이 54.0으로 가장 어두운 것으로 나타났다. 적색도(a-value)와 황색도(b-value)는 연금팥(YK)이 각각 6.6 및 12.8로 가장 높은 값을 보였고 칠보팥(CB)이 각각 3.8 및 5.9로 가장 낮았다. 앙금의 평균입자직경은 중원팥이 121.10 ${\mu}m$로 가장 크게 나타났고 중부팥이 100.80 ${\mu}m$로 가장 작은 값을 나타냈으며, 입도분포는 전체적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 앙금의 입자는 타원형의 모양을 가지고 있었으며, 세포막과 단백질이 둘러싸서 표면이 거칠게 나타났다. 품종별 팥 앙금의 수분결합력 및 용해도는 유의적인 차이를 나타내 지 않았다. 팥 앙금의 호화점도특성 중 최고점도, 최저점도, 최종점도 및 치반점도는 중부팥(JB)이 각각 3.79, 3.75, 7.33 및 3.54 RVU로 가장 높은 값을 나타났고 칠보팥(CB)이 1.21, 1.17, 2.46 및 1.25 RVU로 가장 낮게 나타났다. 이상의 결과를 볼 때 식품가공에서 팥 앙금의 선택은 관능적으로 색에 가장 많은 영향을 미치므로 생산하고자 하는 제품의 특성을 고려하여 팥 앙금을 사용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

『이충무공전서』 정고본의 지질분석과 보존처리 (Material Properties and Conservation of 『Collection of Yi Chungmugong』 in Manuscript)

  • 임세연;안지윤;양민정
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제51권4호
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    • pp.108-119
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    • 2018
  • "이충무공전서" 정고본은 1795년 간행된 이충무공전서 1책에 해당하는 부분을 수기(手記)한 것으로 인쇄하기 전 초고(草稿)를 마지막으로 수정해 내용을 완전하게 한 판본으로 추정된다. 책의 형태는 오침안정법(五針眼訂法)의 선장본 형식으로 되어 있으며, 책 하단부분의 습해로 인한 얼룩, 결실, 산화 등 손상으로 보존처리가 시급하였다. 또한 과학적 조사 및 분석을 통해 지질과 섬유의 특성을 밝히고, 보존처리 과정에 반영될 수 있도록 하였다. 종이의 크기(cm), 두께(mm), 무게(g), 평량($g/m^2$), 밀도($g/cm^3$), 발 끈 간격 및 초 수($3{\times}3cm$) 측정 등 지질 조사를 실시하였다. 지질 조사 결과 조선시대 후기 왕실 발행 도서에 이용된 종이 특징을 추정할 수 있었다. 표지, 책지 등의 종이 섬유를 C염색법으로 분석한 결과 닥 인피섬유인 것으로 확인되었고, 장정된 끈은 면(棉) 재질로 확인되었다. 종이에 포함된 첨가물 유무를 확인하기 위해 SEM-EDS 분석을 실시한 결과 주성분인 탄소(C)와 산소(O) 외에 결정화 된 칼슘(Ca) 성분이 검출되었다. 본 유물은 "이충무공전서"의 정고본으로 전해지는 유일한 책으로 학술적 가치가 높으며, 정확한 시대와 발행 기관에 대한 정보가 수록되어 있어 고전적의 인쇄과정을 추측할 수 있다. 또한 본 연구를 통해 전적류 문화재의 보존 및 복원을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

인산질 비료에 의한 안정화 적용 토양 내 비소의 지구화학적 거동 변화 (The Alterations of Geochemical Behavior of Arsenic in Stabilized Soil by the Addition of Phosphate Fertilizer)

  • 전용중;김범준;고주인;고명수
    • 자원환경지질
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    • 제55권2호
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    • pp.209-217
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    • 2022
  • 경작을 위해 토양에 공급하는 인산질 비료가 석회석을 이용한 안정화 적용 토양에서 비소의 용출에 미치는 영향을 회분식 실험과 칼럼실험을 통해 확인하였다. 토양은 폐석탄광인 옥동, 부국 탄광 주변 경작지에서 채취하였으며, 채취한 토양의 평균 비소 농도는 20.0 mg/kg으로 나타났다. 연속추출을 통해 비소의 지구화학적 이동성이 상대적으로 높은 토양을 선택하여 실험에 사용하였다. 석회석(3 wt%)과 토양을 혼합하여 안정화 적용 토양을 준비하고 농촌진흥청에서 제시한 경작지 토양 내 유효인산 기준을 바탕으로 인산질 비료(NH4H2PO4)를 토양과 혼합하였다. 이때, 석회석과 혼합하지 않은 비교토양을 준비하여 대조군으로 활용하였다. 토양으로부터 용출되는 비소의 농도는 인산질 비료의 공급량과 양의 상관관계를 나타냈다. 이러한 결과는 안정화 유무에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 용출액 내 인산염(PO43-)의 농도는 석회석을 혼합한 조건에서 상대적으로 낮은 결과를 보였는데, 이러한 결과는 PO43-와 석회석에서 용해된 칼슘 이온(Ca2+)의 결합침전에 의한 것으로 판단된다. 지속적으로 관개 수를 공급하는 경작환경에서 인산질 비료가 비소의 용출에 미치는 영향을 확인하기 위해 칼럼실험을 진행하였다. 칼럼실험 초기 10 P.V.까지는 토양으로부터 비소의 용출량이 석회석 혼합조건에서 더 적었지만 이후에는 석회석 혼합조건과 상관없이 유출 수의 비소 농도가 점차 증가하였다. 칼럼실험 이후 잔류토양을 건조시켜 연속추출을 실시한 결과 안정화 조건에 상관없이 실험 전 토양과 비교하여 상대적으로 이동 가능한 형태의 비소의 분율이 증가하였다. 이러한 결과는 석회석을 이용하여 토양 안정화 공법을 적용하여도 경작과정에서 공급하는 인산질 비료에 의해 토양 내 비소의 지구화학적 이동도가 증가하여 안정화 효과가 감소할 수 있음을 보여준다.