• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.335-341
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• 2022

본 연구는 블루베리의 방사선 방호효과를 알아보고자 하였다. 실험동물은 SD계 Rat 8주령 280~300 g 수컷 21마리를 사용하여 7마리를 하나의 군으로 정상군(A), 5 Gy 대조군(B), 5 Gy 실험군(C)으로 설정하였고, 생리식염수 경구투여량(200 mg/kg/day)로 1일 2회씩 50 mg/kg/day로 흰쥐에 7일 동안 경구투여 한 후 방사선 조사는 5 Gy를 조사 하였다. 그 결과 본 연구에서는 백혈구에서 유의성이 있음을 확인할 수 있었다(p<0.000). 적혈구나, 혈소판에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 세부적으로 살펴보았을 때 백혈구(WBC)는 호중구에서 정상군, 대조군, 실험군, 세 집단간 유의성이 있었다(p<0.004). 림프구에서도 통계적으로 세 집단간 유의성이 있었다(p<0.000). 단핵구에서는 통계적으로 유의성이 없었다(p<0.483). 적혈구(RBC)를 살펴보면, 혈색소(HGB)는 통계적으로 세 집단간 유의성은 없었다(p<0.291). 적혈구용적백분율(HCT)에서도 세 집단간 통계적으로 유의성은 없었다(p<0.564). 평균적혈구용적(MCV)에서는 통계적으로 세 집단간에 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 평균적혈구혈색소양(MCH)에서 통계적으로 세 집단간 유의한 차이가 있었다(p<0.028). 평균적혈구혈색소농도(MCHC)에서 세 집단간 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.020). 적혈구분포폭(RDW)은 유의성이 없었다(p<0.09). 혈소판(PLT)에서 세부적으로 살펴보면, 평균혈소판용적(MpV)에서 통계적으로 세 집단간 유의성이 있었다.(p<0.04). 결론적으로 본 연구를 통하여 블루베리가 방사선 방호효과가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.

• 자원환경지질
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• 제55권1호
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• pp.97-109
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• 2022

화력발전소 연소부산물로 형성된 바닥재와 바이오차는 건식 매립 시 강수와 혼합되어 토양 하부로 침투할 가능성이 있다. 이 연구에서는 강수와 혼합된 바닥재 성분이 토양 및 지하수 환경에 미칠 수 있는 물리화학적 영향을 예측하고자 하였다. 아이스 칼럼 및 침투실험을 통해 미립자인 바닥재는 대부분 증류수에 용해되어 토출구로 배수되나, 바이오차(숯가루)는 매질에 여과되는 것을 시각적으로 관찰하였다. 칼럼 실험 용출액의 이온 분석(Al, As, Cu, Cd, Cr, Pb, Fe, Mn, Ca, K, Si, F, NO₃, SO₄) 결과, 숯가루 충진 칼럼은 K가 상당히 높은 농도(0.5 cm 충진 시 19.8 mg·L^-1, 1 cm 충진 시 126 mg·L^-1)로 검출되었으나 시간에 따라 점차 농도가 감소하였다. Al과 Ca는 미량으로 검출되었으나 시간에 따라 농도가 상승하는 것이 관찰되었다. 바닥재 충진 칼럼은 실험 초기부터 Ca와 SO₄가 고농도로 검출되었으며 24시간 동안 각각 30 mg·L^-1, 67 mg·L^-1가 감소하였다. 연구 결과에 근거하여, 투수성이 좋고 포화대가 지표에 가까운 토양의 경우 오랜 시간 강수가 지속된다면, 상당량의 바닥재는 강수와 혼합되어 지하수면 아래로 침투할 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 바이오차는 불포화대에서 걸러지며, 포화대에 도달하여도 지하수에 녹지 않아 직접적인 오염을 일으킬 가능성은 낮다고 여겨진다. 바닥재와 바이오차의 침투에 의한 토양 및 지하수 환경의 교란은 자연적 완충작용에 의해 보완되나, 실제 매립지는 대용량 고농도의 매질과 반응이 이뤄지므로 일반화를 위해서는 더욱 큰 규모의 연구가 필요할 것이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권1호
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• pp.77-82
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• 2022

본 연구에서는 서울의 세 지점에서 이동 및 고정오염원이 대기질과 도시 공원 토양의 특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 조사 대상지로는 도시에서 질소 침적의 주요 발생원인 이동 및 고정오염원의 여부에 따라 서울시 마포구의 하늘공원 (Site_M), 서울시 강남구의 일원에코파크 (Site_G), 서울시 서초구의 양재시민의 숲 (Site_Y)을 선정하였고, 각 사이트별 교통량과 대기질 농도, 토양 분석 결과를 비교하였다. 교통량은 Site_G와 Y에 이어 Site_M에서 가장 많았다; Site_M과 G는 Site_Y보다 자원회수시설과 더 가까웠다. 따라서, 본 연구에서는 PM과 NO₂ 농도가 Site_Y, G에서보다 Site_M에서 많을 것이며, 사이트마다 다른 대기 침적량에 의해 토양 질소 함량도 다를 것으로 예상했다. 예상과 동일하게 PM2.5와 NO₂ 농도는 Site_M과 G에서 높았지만 PM10 농도는 Site_Y에서 약간 높았다. 식물이 주로 흡수하는 무기질소의 형태인 NO₃^-의 함량은 세 사이트에서 유의한 차이가 보이지 않았고, NH₄⁺의 함량은 Site_Y에서 다른 두 지역에 비해 더 높았는데, 이는 대기 침적에 의한 결과라기 보다는 공원 관리 차원에서의 질소 비료 투입에 따른 영향인 것으로 생각된다. Site_Y에서 다른 사이트보다 낮은 pH를 보인 것 또한 과다한 비료 시용으로 인해 산성화가 일어난 것으로 생각된다. 그러나 토양 내 NH₄⁺ 함량이 상대적으로 적은 Site_M과 G를 포함한 모든 조사 대상지에서 식생이 건강하게 보이는 것으로 보아, 공원 관리에 있어서 과도한 비료 투입을 재고할 필요가 있음을 시사한다. 비록 이동 및 고정오염원으로 인해 대기의 PM, NO₂ 등의 농도가 달랐지만 그 영향이 토양의 질소 영양 상태에 직접적 영향을 미치지 않는 수준이었다.

• 대한본초학회지
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• 제27권6호
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• pp.115-122
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• 2012

Objectives : This study evaluated activities and ingredient contents concerning extracts according to extraction solvents of Insampaedok-san (IS, Renshen bai du-san). Methods : The herbal constituents of IS were extracted with water and 70% ethanol at $100^{\circ}C$ for 2 hr. Using the HPLC system, the six ingredient contents of different solvent extracts of IS were analyzed. The nitric oxide (NO), prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) production and proinflammatory cytokines were measured in RAW264.7 cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS). The macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22) and regulated on activation normal T-cell expression and secreted (RANTES/CCL5) production were measured in HaCaT and BEAS-2B cells stimulated tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$). The activities of glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) and leptin level were measured in 3T3-L1 cells. Results : The calibration curves showed good linearity ($r^2$=1.0000) for different concentration ranges. The contents of liquiritin, naringin, hesperidin, neohesperirin and glycyrrizin in 70% ethanol extracts of IS were relatively higher than that of water extract, however the content of ferulic acid in 70% ethanol and water extract of IS were similar. The extraction solvents of water and 70% ethanol were evaluated inhibitory effect on the production of NO, $PGE_2$, TNF-${\alpha}$ and IL-6 in RAW 264.7 cells. Their extractions were inhibitory effect on production of MDC/CCL22 and RANTES/CCL5 in HaCaT cell and BEAS-2B cell, respectively. In addition, evaluated reduced on GPDH activity and leptin level in 3T3-L1 preadipocyte cell. Conclusions : Our results suggest that IS extracts were inhibitory effects of disease such as inflammation, allergies and obesity.

• 식물병연구
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• 제29권3호
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• pp.268-275
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• 2023

본 연구에서는 누리대(Pleurospermum camtschaticum) 뿌리의 추출물을 이용하여 유기농업자재로서의 이용 가능성을 검정하기 위해 실험을 진행하였다. 먼저 누리대 뿌리 추출물을 이용하여 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 소거능 활성 및 환원력을 확인하였고, 고추 탄저병을 유발하는 Colletotrichum coccodes, Colletotrichum dematium에 대한 항진균 검정과 고추 종자발아 및 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 생장 촉진 검정이 끝난 직후 처리구별 고추 잎을 채집하여, 고추 잎내의 페놀 함량을 측정하였다. 항산화 활성 검정 결과, 201.92±2.10 μg/ml에서 DPPH를 50% 이상 제거하였으며 환원력 검정 결과 역시 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 누리대 뿌리 추출물을 10%, 30%, 50%, 100% 비율로 희석 후에 고추 탄저병 2종(C. coccodes, C. dematium)에 대하여 균사 생장 억제 검정을 진행하였다. 누리대 뿌리 추출물 10% 비율은 2종의 탄저균에 대하여 평균 57.1% 생장 억제율을 기록하였고, 30%, 50% 비율은 농도의존적으로 억제율이 증가하였으며, 원액인 100%에서는 70.3%로 강한 균사생장의 억제력을 보였다. 고추 열매에서의 탄저균 억제 검정 결과, 앞서 실험한 균사 생장 억제 검정과 동일한 결과가 나타났으며, 탄저균만 접종한 처리구에 비하여 누리대 뿌리 추출물 50%, 100%에서 병반 면적이 80% 이상 감소한 결과를 확인하였다. 전 실험과 동일하게 원액인 100%을 포함한 10%, 30%, 50% 비율을 이용하여 고추 종자 발아 검정 및 고추 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 농도가 낮을수록 종자의 발아가 촉진되었으며, 100% 비율에서는 종자 발아가 억제되는 현상을 보였다. 또한 고추 유묘기 생장 촉진 검정에서는 10% 비율이 대조구에 비하여 약 2배 이상의 생장 차이를 보였으며, 반대로 100% 비율에서는 생장이 억제되는 현상이 관찰되었다. 누리대 뿌리 추출물을 종자 및 식물체에 처리 시 추출물의 농도가 낮을수록 종자 발아촉진 및 식물 생장촉진 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 유묘기 생장 촉진 검정이 끝난 후 처리구별 고추 잎을 채집하여 병원균 항균 활성과 관련이 있는 페놀 함량을 측정한 결과, 10% 비율과 원액인 100% 비율 사이에 유의미한 결과가 나타났다. 따라서 본 연구결과는 누리대 뿌리 추출물의 향후 유기농자재로서 두 가지 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 저농도일수록 작물 생장을 촉진시키는 작물 생육용으로서의 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 고농도일수록 탄저균 균사 생장 억제에 효과적이기에 병해 관리용으로 이용 가능성을 확인하였지만, 종자 발아억제 및 작물에 대한 약해가 심하게 발생하였기에, 병해 관리용으로 사용하기 위해서는 작물생장의 영향이 없도록 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. 추가로 토양 내의 누리대 뿌리 추출물 처리 시 유기물 변화 및 microbiome 연구를 통하여 긍정적인 영향이 있다면 토양 개량제로서의 가능성 또한 있을 것이라 판단되며, 상당한 잠재력 가치가 있는 것으로 생각된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.417-426
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• 2023

세종기지가 위치한 마리안 소만은 기후 변화로 인한 빙하후퇴로 다량의 융빙수가 유입되고 있다. 이러한 빙하후퇴에 따른 생태계 반응을 예측하기 위해, 해양 환경 변화의 지시자인 식물플랑크톤 생체량 및 크기 구조와 물리, 화학적 매개변수에 대한 현장 조사를 2021년 12월, 2022년 1월 두 차례 수행하였다. 2022년 1월의 수온과 염분은 평균 1.41 ± 0.13 ℃, 33.9 ± 0.10 psu로 2021년 1월의 수온과 염분인 0.87 ± 0.17 ℃, 34.1 ± 0.12 psu보다 상대적으로 고온, 저염의 양상을 보였다. 조사시기 동안 영양염류는 대체로 높은 농도를 보여 식물 플랑크톤의 제한요소로 작용하지 않은 것으로 판단된다. 식물플랑크톤 생체량의 지표인 엽록소는 2021년 12월, 2022년 1월에 각각 1.03 ± 0.64 ㎍ L^-1, 0.66 ± 0.15 ㎍ L^-1로 나타났으며 부유물질은 전체 조사기간 평균 24.9 ± 3.54 mg L^-1로 나타났다. 부유물질의 농도가 높은 소만내측에서 엽록소는 낮은 농도를 보였는데 이는 융빙수로부터 유입되는 고농도의 부유물질로 인해 수층 내 빛이 강하게 제한되어 식물플랑크톤의 성장이 저해된 것으로 판단된다. 또한, 빙벽 주변 정점에서 크기가 작은 미소 식물플랑크톤이 전체 식물플랑크톤 생체량에서 70% 이상 차지하는 것으로 나타났으며 이는 융빙수 유입으로 유발된 저조도 환경에서 미소 식물플랑크톤의 기여도가 증가할 수 있음을 시사한다. 따라서 본 연구는 빙하후퇴 지역에서 유입되는 담수와 부유물질이 식물플랑크톤의 생체량 및 군집구조 조절 요인이 될 수 있음을 시사하며, 결과 자료는 추후 마리안 소만의 탄소순환 변동을 파악하는 기초자료로 활용될 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.122-131
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• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.498-505
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• 2023

붉은색을 나타내는 홍영감자(Solanum tuberosum Linnaeus)는 국내에서 개발되었다. 이는 항산화, 항염증, 항바이러스 및 항암효과를 갖고 있는것으로 알려져 있으나, 아직까지는 YD-10B 구강암세포에서의 홍영에 의한 성장억제 및 세포사멸 효과 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리에 의한 암세포 성장억제, 세포사멸 유도 및 MMP-2/-9 암전이 억제 능력을 확인하였다. 세포생존율 측정은 MTS법에 의해 조사하였고, 세포사멸 유도 능력은 FACS 분석기를 이용하여 분석하였고, MMP-2/-9의 유전자 발현과 단백질 활성은 RT-PCR과 Zymography법을 통하여 측정하였다. 결과로는, 홍영 에탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 구강암 세포 성장억제 효과가 증가함을 보였다. 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 YD-10B 구강암세포의 성장이 50% 이상 감소하였다. PMA 처리된 YD-10B 구강암 세포에서 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물과 200 µM의 시스플라틴을 병용처리 하였을 때, MMP-2/-9의 mRNA 발현과 단백질 활성들이 모두 감소하였다. 또한, 시스플라틴 단독처리보다 200 µM의 시스플라틴과 500 ㎍/ml의 홍영 에탄올 추출물 병용처리로 세포사멸 능력을 나타내는 Sub-G1의 세포비율이2배 이상 증가하였다. 따라서, 본 연구결과는 시스플라틴과 홍영 에탄올 추출물의 병용처리가 구강암의 효과적인 항암제로서의 가능성을 시사하고 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권2호
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• pp.136-146
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• 2023

박제표본과 같은 생물학적 물질은 다양한 산이나 휘발성물질을 방출할 수 있다. 박제표본에 사용되는 보존제와 제작재료, 제작방법에 따라 발생하는 유기화합물의 방출 특성에 관한 연구는 전무한 실정이다. 따라서, 박제표본에서 발생하는 유기화합물을 알아보기 위해 재료별 표본, 수장고 표본을 대상으로 열화 실험하였다. 오계를 대상으로 나프탈렌과 붕사를 보존제로 사용하고, 대패톱밥, 신문지, 폴리스틸렌폼을 몸심재료로 사용하여 제작한 표본과, 동물수장고에서 수장하고 있던 오계 박제표본(2015년도)을 고온환경(50℃)과 고습환경(95%)에 각각 2주간 열화 실험하였다. 박제표본의 열화 실험결과 고습환경보다 고온환경에서 발생하는 유기화합물의 농도가 더 높은 경향을 보였다. 보존제로는 나프탈렌을 사용한 표본에서 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 p-디클로로벤젠이 검출되어 나프탈렌이 주요 유기화합물을 방출하는 요인인 것을 확인할 수 있었고, 대패톱밥, 신문지, 폴리스틸렌폼을 사용한 표본에서도 유기화합물이 검출되 재료의 열화로 인한 것으로 보인다. 또한, 재료별 표본에서 암모니아가 검출되었는데 부패가 진행되어 검출된 것으로 보이며, 특히 고온열화에서 붕사를 사용한 표본이 나프탈렌을 사용한 표본보다 암모니아가 약 9배 높게 측정되었다. 이는 고온환경이 나프탈렌의 승화성을 가속시켜 살충·방충효과로 생물학적 피해를 예방한 결과라 판단된다. 나프탈렌은 발암 가능성 물질로 보존제로 사용할 경우 적정 사용관리가 필요하며, 박제표본은 제작기법에 따라 다양한 유기화합물이 방출할 수 있기 때문에 제작재료와 보존제 등의 조건에 따라 체계적인 보존관리방안이 필요한 것으로 사료된다.