• 한국방재학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.149-153
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• 2008

개발에 따른 수질오염을 최소화하기 위해서는 사업 전 후에 발생하는 오염량을 정량적으로 산정하여 관리할 필요가 있다. 점 오염원(point source)은 발생대상과 규모가 확정적이므로 법률적으로 강화된 기준에 의하여 충분한 대책을 수립할 수 있다. 이에 반해 비점오염원(non-point source)은 점오염원을 제외한 모든 오염원으로 발생기구나 전파경로에 대한 관리가 점오염원의 경우보다는 어렵다. 기존의 비점오염원 관리를 위한 강우량의 규모결정은 단순히 손실우량을 가정하여 이보다 큰 강우량을 이용하였으나 이는 연간 발생횟수나 지속시간에 대한 항은 거의 고려하지 못하는 실정이다. 이를 해결하기 위해서는 적정 설계강우량의 크기를 연간 발생횟수나 지속시간을 고려하여 결정하고 초기손실량, 유출률, 연간강우량, 연간강우횟수에 대한 적절한 민감도 분석(sensitivity analysis)이 동시에 수행 되어야한다. 본 연구에서는 평상시 강우의 발생특성에 대한 해석 기법연구와 해석적 확률기법(analytical probabilistic method)을 도입하고 공학적으로 합리적인 정량적 산정방법 및 최적환경용량 산정기법에 대하여 제시하여 실제 개발사업에서 합리적인 비점오염원 처리시설의 용량 및 효율을 결정할 수 있도록 하여 최적의 유역관리가 가능하도록 제안하였으며, 이를 위한 실증적 적용결과 분석을 위하여 유역자체개발에 의한 택지개발사례를 검토하였다. 앞으로도 개발은 계속 이루어질 수밖에 없으며, 개발에 따른 영향을 최소화하여 지속가능한 개발을 이루어야 한다. 특히 수자원의 이용에서 유역자체 개발과 더불어 수자원자체 개발에서도 점오염원의 관리만으로는 수질관리가 불가능한 것으로 판단되었다. 비점 오염원의 관리 시스템은 지속적으로 개발되고 있으나 정량적인 환경용량 산정 없이 편의적 접근이 시도되는 현실에 비추어 보다 공학적이고 정확한 판단이 필요한 시점이다. 이러한 일련의 기작으로 개발에 의하여 추가 발생되는 비점오염원의 양을 정량적으로 산정하여 자연상태보다 적극적인 대책을 수립하면 개발에 따른 오염원의 최소화뿐만 아니라 자연상태보다 효율적인 유지관리가 가능하다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.639-648
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• 2010

본 연구는 극미량의 BPA 분석법을 정립하기 위하여 HPLC-MS/MS를 이용한 BPA 분석 조건을 개발하였고, 초음파를 이용한 BPA의 분해 특성을 조사하였다. HPLC-MS/MS에 의한 BPA의 MDL과 LOQ는 각각 0.13 nM과 1.3 nM로 조사되었는데, 이는 기존의 HPLC-UV (MDL: 81.1 nM, LOQ: 811 nM) 및 FLD (MDL: 4.6 nM, LOQ: 46 nM) 보다 약 620배 및 35배 우수하였으며, U.S. EPA의 음용수 권고기준(1.53 ${\mu}M$ 혹은 350 ${\mu}g/{\ell}$)의 약 1,180배 이하까지 정량분석이 가능하였다. 초음파 조사에 따른 BPA의 분해효율은 저주파(28 kHz)를 제외한 중?고주파 조건(580 and 1000 kHz)에서 반응 30분 이내에 95%이상 제거되었다. 특히 BPA의 분해효율 및 k1의 결과는 580 kHz에서 가장 우수하였는데, 이는 580 kHz 근처의 주파수 영역에서 최적의 초음파 공동현상 및 열분해/산화분해가 일어남을 알 수 있었다. 0.01 mM의 $CCl_4$를 첨가하여 분해효율을 측정한 결과 30분 이내에 BPA 초기농도(1 ${\mu}M$)의 98% 이상까지 제거되었으며, 반응 초기(5분)와 후기(30분)의 $k_1$값은 무첨가 반응에 비해 각각 1.4배 및 1.1배씩 증가하였다. 10 mM의 t-BuOH이 첨가된 결과 무첨가 반응에 비해 약 60% 이상 BPA 분해효율이 감소한 것을 감안할 때 BPA의 주된 초음파 기전은 OH 라디칼에 의한 산화분해임을 알 수 있었다. 그러나 t-BuOH이 첨가된 반응시간 동안(30분) 약 33%의 BPA가 분해가 일어난 것은 OH 라디칼 뿐 아니라 열분해 및 기타 라디칼 등에 의한 분해가 진행되었을 것으로 판단된다.

• 지능정보연구
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• 제17권2호
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• pp.119-128
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• 2011

최근 사용자 정보와 주변 환경의 정보를 수집할 수 있는 센서의 기술과 휴대 디바이스의 성능이 매우 발달되어 왔다. 이러한 기술 발달로 인해 사용자는 매우 다양한 콘텐츠를 이용할 수 있게 되었다. 그러나 사용자가 휴대한 디바이스의 특성에 따라 이용할 수 있는 콘텐츠가 제한적이다. 이것을 해결하기 위해 하나의 콘텐츠를 여러 디바이스에서 사용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 사용자 주변의 센서를 통한 다양한 정보를 수집하여 사용자의 상황에 맞는 특정 콘텐츠를 선정하고, 선정된 콘텐츠를 사용자가 휴대한 디바이스 특성에 맞게 변환하여 서비스를 제공하는 시스템을 제안한다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1209-1215
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• 2003

가시오가피 냉침 추출물에서 면역자극활성을 가지는 지표물질을 분리하고자, gel chromatography를 수행하여 비장세포에 대한 증식활성을 가지는 EN-SP을 분리하였고, 생화학적 분석 결과 단백 다당 물질임을 확인하였다. 가시오가피 추출물 내에서 지표물질로서 EN-SP 성분을 정량하기 위하여 경쟁적 ELISA법을 개발하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 경쟁적 ELISA법을 이용하여 EN-SP-HRP conjugate의 희석농도를 1000배로 결정하였으며, EN-SP의 표준곡선을 작성한 결과 검출범위는 $0.2{\sim}20\;{\mu}g/mL$으로서 측정감도는 $0.2\;{\mu}g/mL$이었다. 이러한 표준곡선의 정당성 평가를 위하여 정량된 EN-SP를 통한 재현성 실험에서 $5\;{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서 intra assay 경우 C.V. 값은 $6.13{\sim}8.81%$, bias는 평균 -3.7%를 보였으며, inter assay에서도 C.V. 값과 bias 모두에서 10%이내로 비교적 우수한 재현성을 보였다. 작성된 표준곡선을 바탕으로 유사물질인 오가피의 $4^{\circ}C$ 추출물들의 EN-SP의 함유량을 조사한 결과 EN-SP 성분은 주로 가시오가피 외피에서만 높은 함유량을 보였다. 동일한 추출물의 macrophage 자극에 의한 cytokine 유도활성 실험결과, EN-SP 성분을 함유하는 가시오가피의 수피 추출물만 IL-12 및 $TNF-{\alpha}$를 생산하는 면역자극활성을 나타냄으로서 EN-SP 성분은 가시오가피에서 면역자극활성을 나타내는 지표물질로의 가능성이 제시되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권4호
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• pp.214-227
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• 2013

MDCT의 등장과 함께 병적 증상이 없는 개인이 조기검진을 위해 CT검사를 하는 예가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 검사의 임상적 효용성과 방사선에 의한 암 발생위험에 대한 여러 가지 논란을 살펴보았다. 1. 저선량흉부CT(LDCT)를 이용한 폐암의 조기 검진 효용성을 보기 위해 설계된 무작위배정대조검사(randomized controlled trial)인 NLST(National Lung Screening Trial)의 분석 결과, CT선별검사가 선별검사를 하지 않은 그룹의 사망률 1.67%를 1.33%로, 20% (p=0.004) 감소시키는 것으로 나타났다. CT선별검사군에서 양성결과를 보인 사람의 96.4%는 위양성(false-positive)이었다. 그리고 방사선에 의한 폐암의 ERR (excess radiation risk)은 다른 고형암과는 달리 나이와 함께 감소하지 않으며, 더욱이 흡연 위험과 방사선 위험이 상승작용을 하여 폐암 검진 대상인 고위험군에게 더욱 위험할 수 있는 것으로 평가되었다. 따라서 방사선에 의한 위험이 NLST에서 관측한 이득을 상쇄할 수도 있다. 아직은 최적의 전략이 확립되지 않은 상태이므로 임상에서 광범위하게 적용하기에는 한계가 있다. 2. 대장CT검사(CT colonography)는 10 mm보다 큰 용종의 검출에는 정확도가 뛰어나지만 이보다 작은 경우에는 민감도와 특이도가 급격히 감소하고, 용종이 발견되어 제거하고자 하는 경우 다시 기존의 대장내시경을 이용해야 하는 불편함이 있다. 현재 대장CT검사 1회 시행의 평균유효선량은 약 8-10 $mS{\nu}$로 보고되어, 만약 이 검사가 많은 사람들을 대상으로 일상적으로 행해지면 공중보건에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 집단검진 방법으로 정착하기 위해서 는 용종 크기 6-10 mm 범위에서 높은 민감도와 특이도를 확립하고, 하제를 사용하지 않는 방법을 개발하여야 하며, 선량을 더 감소시킬 수 있는 최적화된 전략을 세워 표준화하여야만 한다. 3. 전신CT검사는 그 효용성이 검증된 선행연구가 없는 상태이다. 이 검사는 약 90%의 검사자들에게서 최소한 하나 이상의 이상소견을 확인하였지만 그 중 약 2%만이 임상적으로 중요한 질환으로 판명되었다. 전신CT검사 1회 시행으로 인한 평균유효선량은 약 12 $mS{\nu}$이며 45세부터 75세까지 매년 검사를 받는 경우 LAR (lifetime attributable risk)이 1.9%로 보고되었다. 현재 의학계의 어떤 단체도 이 검사를 권고하고 있지 않다. 현재까지 CT선별검사는 정당화에 대한 충분한 논의를 위해 심도 있는 다양한 연구가 필요하며 최적화된 프로토콜이 확립된 후 이용하는 것이 바람직하다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.522-529
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• 2000

목 적 : 최대호기유속 측정도 $FEV_1$과 함께 기도폐색의 정도를 평가할 수 있으며 기도폐색의 가역성을 평가하는 것은 기도폐쇄질환 환자들의 진단 및 치료에 중요하다. 최대호기유속은 $FEV_1$에 비해 측정이 간단하며 쉽고 빠르게 검사할 수 있는 장점이 있어 1차 진료기관에서도 쉽게 이용할 수 있다. 그러나 최대호기유속으로 기류 가역성을 평가한 연구는 매우 적다. 이에 천식 및 만성폐쇄성폐질환 환자들에게서 최대호기유속과 $FEV_1$으로 기류 가역성올 비교 평가하여 1차 진료기관에서 최대호기유속을 측정함으로써 기류 가역성을 평가하는데 기준을 마련하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 본 연구는 호흡곤란, 기침 및 천명을 주소로 계명대학교 동산병원 호흡기내과를 방문한 환자들 중 천식 및 만성폐쇄성폐질환으로 진단 받은 80명의 환자들을 대상으로 조사하였다. 베타-2 교감신경작용제(salbutamol) 흡입 직전과 15분 후 측정한 $FEV_1$의 추정정상치가 12% 이상 증가하고 노력성폐활량 또는 $FEV_1$의 절대값이 200ml 이상 증가한 경우를 기류가역성이 있는 것으로 정의하였다. 최대호기유속의 가역성은 베타-2 교감신경작용제 사용 후 절대값의 변화(1/min)로 표현하였으며 최대호기유속의 절대값의 변화에 따른 기류폐색의 가역성 평가에 대한 민감도, 특이도, 양성예측율과 음성예측율을 구하였다. 결 과 : 대상환자 80명중 36명(45%)에서 기류 가역성이 있었다. 폐활량측정법으로 기류 가역성이 증명된 환자에서 최대호기유속으로 기류 가역성을 평가하여서 최대호기유속의 민감도, 특이도, 양성예측을 그리고 음성예측율을 구하였을때 기저치보다 30 l/min 이상 증가한 경우에 가장 높게 관찰되었고 민감도 72.2%, 특이도 72.7%, 양성예측율 68.4% 그리고 음성예측율은 76.2%로 관찰되었다. 결 론 : 이상의 결과로 베타-2 교감신경작용제 사용 후 최대호기유속의 절대값의 변화는 기류 가역성을 평가하는데 간편하고 효율적인 방법으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권2호
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• pp.79-86
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• 2015

헬륨-3는 높은 반응효율, 장시간 사용가능성, 감마선에 대한 낮은 반응확률 등과 같은 장점들을 가지고 있기 때문에 대부분의 중성자 검출기의 반응물질로 사용되어 왔다. 그러나 지난 몇 년 사이 전세계적인 헬륨-3의 부족으로 인해 기체의 수급이 어려워지고 있고 이에 따라 가격이 급격히 증가하게 되었다. 이러한 이유로 헬륨-3 대체 물질들을 이용한 고효율의 중성자 검출기의 개발에 대한 연구가 많은 연구그룹에 의해 활발히 진행되기 시작하였다. 이러한 연구에서는 다양한 물질들을 이용하고 있으며, 이 중에서 붕소-10은 다른 대체물질과 비교할 때 상대적으로 높은 중성자 반응확률, 낮은 감마반응효율, 물질의 안정성, 가격적 이점 그리고 기존 헬륨-3를 이용한 검출기의 계측회로의 재활용 가능성 등과 같은 장점들 때문에 많은 연구그룹에서 붕소-10을 이용한 중성자 검출기 개발을 진행하고 있다. 본 논문에서는 중성자 검출기에 사용될 수 있는 붕소-10 박막을 개발하고 이에 대한 성능평가를 수행하였다. 중성자 검출기의 반응물질로 붕소-10을 사용하기 위해서는 중성자와 붕소-10이 반응하여 생성되는 이차방사선을 측정할 수 있어야 한다. 본 연구에서 활용한 기체충진형 중성자 검출기의 경우 붕소-10을 얇은 박막 형태로 제작하여 중성자와 반응하여 생성된 이차방사선이 기체를 이온화 시켜서 생성되는 이온쌍을 측정하는 방법을 이용한다. 그러므로 중성자 반응효율과 이차방사선의 재흡수율을 고려한 붕소-10(탄화붕소)의 적절한 두께를 선정할 필요가 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 몬테칼로 기법을 이용하는 MCNP6를 이용하여 다양한 두께에 따른 중성자신호수집효율의 변화를 계산하였다. 또한, 스퍼터링 기법을 이용하여 다양한 두께의 박막을 제작하고 이를 이용하여 중성자 반응신호를 측정하였다. 그리고 제작된 박막의 2차원 모니터링을 위한 다중선 비례계수기의 적용가능성을 타진하기 위해 제작된 붕소박막이 설치된 2차원 다중선 비례계수기를 제작하고 중성자 응답 특성을 평가하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.109-120
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• 2017

경사제 피복재를 예방적으로 유지관리할 수 있는 조건기반 할인비용모형을 제안하였다. 하중발생 사상을 이산시간 확률과정으로 고려하는 추계학적 누적 피해모형과 보수보강 비용에 대한 경제성 모형을 결합하여 수학적으로 유도하였다. 특히 본 논문에서 유도된 조건기반 유지관리의 할인비용모형은 시간에 따른 비용의 가치 뿐만 아니라 누적피해의 비선형성도 고려할 수 있다. 본 연구의 결과는 기존 모형들의 결과와 비교하여 만족스럽게 검증되었다. 또한 구조물의 중요도와 이자율 변화에 대한 민감도 분석도 수행하여, 구조물의 중요도가 높아질수록 예방적 보수보강의 최적시기는 빨라지나 이자율은 커질수록 반대의 경향이 나타난다는 것을 알았다. 한편 본 연구에서 유도된 추계학적 기대비용모형을 이용하여 여러 조건에 대하여 임의의 경사제 피복재 단면을 해석하였다. 표본경로기법을 적용하여 임의의 태풍 내습에 따른 경사제 피복재의 기대 누적피해수준을 예측하여 피해강도함수의 계수들을 추정할 수 있었다. 특히 하중발생 과정을 HPP(Homogeneous Poisson Process) 뿐만 아니라 DSPP(Doubly Stochastic Poisson Process)로도 해석하여 기대 누적피해수준에 미치는 하중발생의 불확실성에 대한 영향을 분석하여 하중발생사상을 이산시간 확률과정으로 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 조건기반 할인비용모형의 해석 결과에 의하면 경사제 피복재의 설계조건에 따라 기대 누적피해수준의 거동특성이 크게 달라지고 이에 따라 예방적 보수보강을 수행하는 최적시기도 변한다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 파괴한계, 구조물의 중요도 그리고 이자율을 변화시키면서 예방적 유지관리를 가장 경제적으로 수행할 수 있는 최적시점과 피해규모를 결정할 수 있었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권4호
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• pp.285-291
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• 2008

목적: 심근관류 SPECT에서 자동정량화 소프트웨어를 이용해 관류 및 기능에 대한 객관적이고 재현성 높은 정량 값을 얻을 수 있지만, 이러한 정량값들을 이용할 때는 분절별로 적지 않은 정상변이가 있음을 고려해야 한다. 이 연구에서는 관류에 대한 정량값에서 정상변이를 고려한 새로운 지표들을 유도하고, 이러한 지표들이 임상적 유용성을 가지는지 생존심근 평가를 통해 알아보았다. 대상 및 방법: 심근관류 SPECT에서 관류의 정상변이를 구하기 위해 55명(남:여=28:27)의 관상동맥질환 저확률군을 선정하였다. 이들에게서 $^{201}Tl$ 휴식기/$^{99m}Tc-MIBI$ 부하기 심근관류 SPECT를 실시하고, 20분절 모델을 이용하여 $^{201}Tl$ 휴식기 관류정량값에 대한 각 분절의 평균(m)과 표준편차(SD)를 구하였다. 생존심근 평가를 위해서는 관상 동맥질환을 진단 받고 관상동맥우회로이식술(CABG)을 시행한 환자 48명을 연구대상에 포함하였다. 이들은 수술전 $^{201}Tl$ 휴식기/$^{99m}Tc$-MIBI 부하기 게이트/$^{201}Tl$ 24시간 지연 SPECT을 실시하였고, 수술 3개월 후 추적 게이트 SPECT를 실시하여 생존심근을 판정하였다. 수술 전 $^{201}Tl$ 24시간 지연 SPECT에서 분절별 $Q_{delay}$ (관류정량값), ${\Delta}_{delay}$ ($Q_{delay}$ - m), $Z_{delay}$ (($Q_{delay}$ - m)/SD)가 정의되었고 이들의 생존심근에 대한 진단성적은 수신자특성곡선 상의 곡선하면적(AUC)을 통해 평가하였다. 결과: 관류정량값은 분절 사이에 상당한 변이를 보여, 남자의 경우 최저치 분절에서 $51.8{\pm}6.5$, 최고치 분절에서 $87.0{\pm}5.9$였고, 여성의 경우 최저치 분절 $58.7{\pm}8.1$, 최고치 분절 $87.3{\pm}6.0$으로 나타났다. 생존심근에 대한 진단성능 평가에서 $Q_{delay}$의 AUC는 0.633인데 반해 ${\Delta}_{delay}$와 $Z_{delay}$의 AUC는 각각 0.735와 0.716으로 나타나 $Q_{delay}$에 비해 유의하게 높은 값을 보였다(각각 p=0.001, 0.018). 가장 높은 AUC를 보인 ${\Delta}_{delay}$는, 최적분리점 -24.7에서 85%의 예민도와 53%의 특이도를 가지는 것으로 나타났다. 결론: 심근관류 SPECT의 자동 정량화 분석에서 관류정량값의 정상변이는 분절에 따라 상당한 것으로 나타났다. 이들을 고려하여 유도된 정량적 지표들은 직접적인 관류정량값에 비해 생존심근 진단에서 더 나은 진단성적을 보였다. 이 연구는 심근관류 SPECT의 정량적 분석에서 정상변이의 고려가 중요함을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.199-208
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• 2021

메타바코딩을 이용한 환경 DNA 분석은 검출 감도가 높아 어류의 생물다양성 평가 및 멸종위기종의 검출에 유용한 기술이다. 이번 연구는 메타바코딩을 이용해 우리나라 담수어류를 대상으로 높은 검출 효율을 보일 수 있는 적합한 분석방법을 확인하기 위해 4가지 분석조건별, 즉 필터(cellulose nitrate filter, glass fiber filter), 추출 키트(DNeasy^® Blood & Tissue Kit, DNeasy^® PowerWater Kit), 프라이머 조합(12S rDNA, 16S rDNA) 그리고 PCR 방법(conventional PCR, touchdown PCR)로 나타나는 Operational Taxonomic Units(OTUs) 수와 종 조성을 비교하였다. Glass fiber filter와 DNeasy^® Tissue & Blood Kit를 이용해 추출한 시료는 12S rDNA와 16S rDNA 프라이머 조합에서 담수어류 OTUs가 가장 많이 검출되었다. 모든 분석조건 중 프라이머 조합에서만 조기어강(Class Actinopterygii) 평균 OTUs 수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(Non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, p=0.005), 담수어류 평균 OTUs 수는 유의하지 않았다. 종 조성 비교 결과 역시 프라이머 조합에서 유의한 차이를 보였고(PERMANOVA, Pseudo-F=6.9489, p=0.006), 나머지 분석조건에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. NMDS 분석 결과 종 조성은 유사도 65% 기준에서 프라이머 조합에 따라 묶였고, 16S rDNA 프라이머 세트는 주로 멸종위기종인 모래주사(Microphysogobio koreensis), 꼬치동자개(Pseudogobio brevicorpus)가 기여하였고, 12S rDNA 프라이머 세트는 주로 일반종인 피라미(Zacco platypus), 꺽지(Coreoperca herzi) 등이 기여한 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 하천에서 채취한 시료에 대한 메타바코딩을 이용한 종 다양성 분석의 기초정보를 제공한다.