비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 서진우
• 주관연구기관 : (유)성경글라스
• 발행년도 : 20230700
• Keyword : 1. 나노탄소소재소재;고방열;흑연 시트;열계면 소재;대면적 코팅; 2. Nano Carbon Material;High Thermal Conductivity;Graphite Sheet;Thermal Interface;Large Area Coating;

□ 연구개요 췌장형성이 억제된 PDX1 유전자 결손 복제돼지 수정란 또는 태아에 각각 인간 유도만능줄기세포 또는 췌장전구세포를 이식하고 체내분화를 통하여 인간 췌장을 생산한다. □ 연구 목표대비 연구결과 ◯ 연구목표 - PDX1 유전자 결손 돼지 복제수정란 또는 태아에 인간 유도만능줄기세포 또는 췌장전구세포를 이식하고 체내분화를 통하여 인간 췌장을 생산 (생명윤리법에 의한 제약으로 인한 윤리적 논란을 피하기 위해 본 연구에서 포배상보의 경우에는 인간 대신 영장류의 유도만능줄기세포를 사용하였음) ◯ 연구결과 - PDX1 유전자 결손 복제돼지를 생산하고 췌장형성이 억제됨을 확인 - PDX1 유전자 결손 돼지 복제수정란에 영장류 유도만능줄기세포를 이식하였을 때 췌장세포로 분화되지 않았음 - 인간 섬유아세포의 직접교차분화에 의하여 췌장전구세포 생산 - 인간 췌장전구세포를 자궁내의 마우스 태아에 이식하였을 때 인간 췌장세포포 분화가 가능 - 포배상보에 의해 돼지에서 영장류 췌장 생산이 실패함에 따라 BTK 유전자 결손 복제돼지에서 영장류 B cell을 생산하는 연구를 추가로 진행 - BTK 유전자 결손 복제돼지를 생산하고 B cell 형성이 억제됨을 확인 - BTK 유전자 결손 복제수정란에 영장류 유도만능줄기세포를 이식하였으나 B cell로 분화를 확인할 수 없었음 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 현재까지의 연구결과 특정 유전자(PDX1 및 BTK)의 결손에 의해 특정 장기(췌장)나 세포(B cell) 발생의 억제가 가능 - 그러나 유전자 결손 복제수정란에 영장류 유도만능줄기세포를 이식하였을 때 특정 장기나 세포로의 발생을 확인할 수 없었음 - 이는 돼지와 영장류 간 초기발생의 차이점과 더불어 배반포기 수정란과 전분화능 줄기세포간의 분화 양상과 타이밍의 불일치에 기인한 것으로 추정됨 - 다만 인간 췌장전구세포를 자궁내의 마우스 태아에 이식하였을 때 인간 췌장세포포의 분화가 가능함을 확인 - 전분화능 줄기세포를 배반포기 수정란에 이식(포배상보)하는 것보다 전구세포를 착상후 태아에 이식(태아상보)하는 것이 돼지 체내에서 인간 장기의 생산 가능성을 높일 것으로 생각됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 심호섭
• 주관연구기관 : 단국대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 유전체 편집;체세포핵이식;태아상보;포배상보;직접교차분화; 2. genome editing;somatic cell nuclear transfer;blastocyst complementation;conceptus complementation;direct conversion;

□ 연구개요 본 연구의 목표는 한국인 피부 편평세포암의 유전체 연구와 항산화제인 라말린 유도체로 피부 편평 세포암의 새로운 치료제의 개발하는 데 있다. 현재 국내에서는 피부암에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 반면 피부암 유병율이 높은 미국과 유럽 나라에서는 피부암에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 현재 피부암의 치료는 수술적 치료가 대부분이며, 수술적 치료를 할 수 없는 경우나 다발성 병변의 경우 사용할수 있는 다른 치료제가 없다 특히 전암병변의 경우, 다수의 피부암을 가진 경우, 크기 가너무 커서 바로 수술이 어려운 경우 새로운 치료제를 통해 수술 범위를 줄이고 조기에 피부암을 효과적으로 치료할 새로운 치료법 개발이 필요하다. 본 연구에서 한국인 피부암 검체를 이용해 피부 편평세포암의 유전자 변이를 조사하였다. 이 결과 regulation of mitotic cell cycle and nuclear division, morphogenesis of an epithelium, cell-cell adhesion via plasma-membrane adhesion molecules pathway에서 의미있는 변이들을 확인하였고, 각각의 기전에 유의미한 유전자 변이들을 분석하였다. 피부암을 치료하는 새로운 후보 물질로 라말린 유도체를 처리한 결과 편평세포암의 증식이 억제되었고, 반면 정상각질세포는 억제하지 않음을 확인하였다. 이 물질의 안전성을 확인하였으며 피부 편평세포암의 apoptosis 세포 사멸은 증가시키고, cell cycle arrest를 증가시키고, cell adhesion 세포 부착에 변화를 주었며, NF-kB pathway를 억제시킴을 확인하였다. 또한, 피부 편평세포암 마우스 모델을 이용하여 라말린 유도체가 피부편평세포암의 증식을 억제하고, 세포사멸을 증가시킴을 확인하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구자는 1차, 2차, 3차년도에 각각 계획한 in vitro, in vivo, gene study를 모두 목표한대로 진행하고 결과를 얻었다. 현재 연구결과는 논문에 투고하였고 리뷰에 대한 revision 중이며, 특허신청 과정 중에 있다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구를 통해 한국인 피부 편평세포암의 유전체 연구 결과를 얻을 수 있으며 발생 기전을 이해하고 새로운 결과를 얻을 수 있었다. 피부편평세포암의 새로운 치료제로 라말린 유도체를 실험하였고, 치료효과와 안전성을 확인함으로서 새로운 치료제의 개발을 기대할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 변지원
• 주관연구기관 : 인하대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 피부 편평세포암;항산화제;차세대 염기서열분석; 2. Cutaneous squamous cell carcinoma;Antioxidant;Next generation sequencing;

□ 연구개요 ○ 본 연구의 목표는 이중수소결합 도너(dual-hydrogen bond donor)와 음이온의 결합에 의해 발생하는 탈양자화(deprotonation) 현상을 전기적인 신호로 변환하여 특정 음이온을 실시간으로 검출할 수 있는 IoT 센서 플랫폼을 개발하는 것임. ○ 본 연구에서는 다양한 구조의 이중수소결합 도너 기반의 음이온 리셉터 분자를 설계 및 합성하여 음이온과 결합력을 체계적으로 평가함으로써 우수한 결합력을 갖는 리셉터 설계의 기준안을 제시함. 음이온과 리셉터의 화학적인 상호작용을 효과적으로 전기신호로 변환하기 위하여 탄소나노튜브에 기능화 하는 방법에 대한 연구를 수행함. ○ 궁극적으로, 개발한 IoT 센서 플랫폼을 활용하여 극소량의 용액에 포함되어 있는 음이온을 실시간으로 감지할 수 있는 프로토타입 센서를 구현하는 것이 본 연구의 최종 목표임. □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 1차년도 ■ Squaramide, thiourea 및 croconamide 기반의 이중수소결합 도너에 양이온 기능기 (pyridinium)와 전자 당김기(electron withdrawing group)를 결합시켜 탈양자화가 효과적으로 발생하는 음이온 리셉터를 합성함. 합성한 리셉터는 ¹H 핵자기 공명 분광법(nuclear magnetic resonance, ¹H NMR)을 통해 구조 분석이 이루어짐. 음이온과 결합 특성은 자외선 가시광선 분광기(UV-vis spectroscopy)를 활용하여 음이온과 리셉터의 정량적인 결합력을 평가함. ○ 2차년도 ■ 스프레이 코팅 공정을 통하여 폴리-4비닐피리딘(poly(4-vinylpyridine), P4VP)-탄소나노튜브 복합체를 형성함. 음이온 리셉터는 P4VP-탄소나노튜브 복합체에 공유결합을 통해 기능화가 이루어짐. 리셉터가 기능화된 P4VP-탄소나노튜브 복합체를 활용하여 센서를 제작하고 음이온이 포함된 용액이 주입되었을 때, 센서의 저항이 증가함을 통해 리셉터와 음이온의 화학적 상호작용이 전기 신호로 성공적으로 변환되는 것을 증명함. ■ 합성한 리셉터 중 Squaramide가 기능화된 P4VP-탄소나노튜브 복합체가 아세테이트 음이온에 대하여 가장 우수한 감도를 나타냄. 추가적으로, 탄소나노튜브 섬유를 활용하여 음이온 리셉터를 비공유결합 방식과 공유결합 방식을 통해 기능화하여 기능화 방식에 따른 음이온 감지 특성을 비교 평가함. ○ 3차년도 ■ IoT 기반의 센서 모듈을 개발하여 센서에서 발생하는 전기 신호를 무선 통신을 통해 스마트폰으로 전송하여 실시간으로 음이온 감지에 성공함. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ○ 아세테이트 음이온은 박테리아 세포의 성장을 제어하는 지표성분으로 알려져 있으며, 인슐린과 같은 합성 단백질 생산에서 중요한 지표로 활용됨. 박테리아 세포의 성장 환경에서 아세테이트 음이온의 농도와 세포성장에 대한 상관관계를 체계적으로 평가하여 합성 인슐린 생산효율 최적화에 기여할 것으로 기대. ○ 추가적으로, 양이온 성분과 중성 용질을 감지할 수 있는 센서를 개발하여 본 연구에서 개발한 IoT 기반 센서 모듈을 융합하여 센서 플랫폼의 활용분야의 확장을 기대. ○ 또한, 다종 센서 어레이 시스템을 개발하여 용액 속에 포함되어 있는 이온 및 바이오 마커에 대한 감지 정확성을 높이고, IoT 기술과 패턴인식 기술을 접목하여 현장진단형 센서 플랫폼으로 활용할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최선진
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 음이온 센서;이중수소결합 도너;탈양자화;탄소나노튜브;사물인터넷; 2. anion sensor;Dual-hydrogen bond donor;deprotonation;carbon nanotube;IoT;

연구 목표 · 물성에서 창발하는 시공간을 머신러닝을 이용하여 찾고 시공간으로부터 새로운 물성을 예측하고 설명 · 광학 전도도를 홀로그래피 쌍대성으로 해석하는 과정에서 기계학습을 활용할 수 있는 방안 연구 · ‘Neural ODE’라는 방법과 위 방법에 Bayesian Interpretation을 적용한 ‘Bayesian Neural ODE’를 간단한 물리문제에 적용함으로서 머신러닝의 활용 가능성과 신뢰도를 측정 연구 과정 · 이에 앞서, 유사한 현상에서 기계학습이 올바르게 활용된 성공 사례를 분석 · 성공 사례와 본 연구의 물리 현상이 갖는 차이를 고려하여 기계학습 모델을 수정 연구 결과 · 본 연구에 사용한 학습 데이터에 한정하여 기계학습이 의도한 결과를 산출 · 학습 데이터를 달리한 경우에도 동작하도록 후속 연구가 필요 (출처 : 초록 4p)

• 연구책임자 : 김근영
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 홀로그래픽 쌍대성;기계 학습;신경망;핵물리;응집물질물리; 2. Holographic duality;Machine learning;Neural network;nuclear physics;condensed matter physics;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 장경석
• 주관연구기관 : (주)유투엔지
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 공기 시료 채집기;방사선 관리구역;진공 팬;IoT 임베디드 시스템;지능형 디지털 장비; 2. Air sampler;Radiation control area;Vacuum Fan;IoT Embedded system;Intelligent digital Equipment;

□ 연구개요 • 본 연구의 목표는 직업적 방사선 노출에 의한 건강영향을 파악하고, 이를 통해 국내 의료방사선종사자들의 직업적 방사선 노출과 1) 사망률 및 사망원인과의 관련성, 2) 암 발생률 및 암 발생과의 역학적 관련성 파악, 3) 생체지표 분석을 통하여 질병 이전 단계의 건강영향을 파악함. □ 연구 목표대비 연구결과 • 직업적 방사선 노출과 암 발생, 자살, 심혈관질환 사망 및 발생, 그리고 심혈관질환 관련 생체지표와의 연관성을 파악하였으며, 직업적 방사선 노출로 인해 추가되는 생애기여암위험도를 산출함. • 다양한 건강영향 지표들 (표준화발생비, 표준화사망비, 상대위험도, 초과상대 및 절대위험도)을 통해 일반인구와의 비교에서부터, 노출선량 집단별 비교, 방사선량당 건강 위험도까지의 전반적인 영향을 분석함. • 의료방사선종사자들의 뱃지 착용 순응도에 따른 노출 오분류 및 뱃지 선량의 정확도를 정량적으로 평가하였으며, 다중 대체법을 통해 전체 의료방사선종사자들에서 생활 습관 요인과 작업 특성값을 추정함. • 프랑스와 미국에서 진행하고 있는 의료방사선종사자 연구와의 공동연구를 착수하였으며, 미국 국립암센터 연구자와는 방사성요오드 치료에 의한 암 위험도 평가 연구를 수행하였고, 방사선 역학 전문 서적의 출판 및 관련 전문분야 인력을 양성함. • 본 연구에서 설정하였던 의료방사선종사자들의 직업성 방사선 노출에 의한 건강영향 평가에 대한 기존 연구 목표를 달성함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) • 외부비교군 및 내부비교군에 따른 위험도, 선량구간별 만성질환 위험도 산출은 향후 선량당 위험도 규명 연구를 수행하는 데 기초자료로 활용됨. • 직업적 방사선 노출과 암, 자살, 심혈관질환 등 건강영향 위험도 산출을 통해 향후 심도있는 분석이 필요한 건강영향을 선정하는데 활용됨. • 생체지표 결과는 대규모 역학 분석 결과를 보다 심층적으로 이해하는데 기여하며, 기 확보된 자세한 노출정보의 장점을 통해 국제적으로 경쟁력 있는 연구 결과를 제공함. • 국제 공동연구를 통해 향후 대규모 직업성 코호트 구축을 위한 기초자료로 활용되며, 궁극적으로 방사선 노출로 인한 질환 감소를 통해 사회경제적 손실을 최소화하는데 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이원진
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선 노출;직업성;종사자;건강영향;생체지표; 2. Radiation exposure;Occupation;Workers;Health effects;Biomarkers;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 3차원 복사-유체 시뮬레이션(3D radiation-hydrodynamics)을 이용하여, 다양한 질량과 진화 단계를 갖는 항성의 표면 대류 현상에 대해 3차원 수치 모형군을 구축한다. 전체 내용 본 연구는 작은 질량을 갖는 항성들에 대하여 질량과 진화 단계에 따른 표면 대류층의 수치 모형군을 구축하는 것이다. 태양과 같은 작은 질량의 항성 표면과 대기는 정유체 평형이나 국부적 열평형 상태가 아니며, 중심에서 전달된 에너지가 매우 급격하게 대류에서 복사로 전환되는 전이지역으로 유체의 운동학적 특성뿐만 아니라 매질의 광학적 특성이 매우 중요한 요소가 된다. 따라서, 항성 표면 난류 현상을 구현하기 위해서는 유체 역학적 계산 내에 정교한 복사 전달 과정이 포함되어야 한다. 3차원 복사-유체 시뮬레이션을 이용하여, 다양한 질량과 진화 단계를 갖는, 항성 표면의 3차원 수치 모형을 구축하는 것이며. 이로부터 항성 표면과 대기의 물리량의 분포를 정량적으로 파악하여, 항성 스펙트럼의 형성 과정에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 1단계 목표 복사-유체 코드 개발/점검 및 수치 모사 수행 내용 ▪ 다양한 질량과 진화 단계에 적합한 코드 개발 및 점검 ▪ 항성 환경에 적합한 물리량(흡수계수, 상태방정식) 테스트 ▪ 초기 모형 계산과 복사-유체 수치 모사 실시 연구개발성과 다양한 질량과 진화 단계의 항성 환경에 적합한 복사-유체 수치 코드를 개발, 점검하였다. 또한, 표면 대류 현상에 관련된 다양한 물리량들을 수치 코드 내에 일관된 방식으로 계산하여, 복사-유체 시뮬레이션의 시작 모형군을 갖추었다. 영년 주계열(ZAMS) 및 종단 주계열(TAMS)의 진화 단계를 갖는 항성의 표면 및 대기의 복사-유체 수치 모형을 구축하였으며, 적색 거성 단계의 시뮬레이션을 수행 중이다. 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 3차원 표면/대기 모형을 이용하여, 1차원 항성 내부 구조/진화 모형에서 불가피하게 차용해왔던 보조 변수들을 검증 및 보완할 수 있다. 태양의 금속함량비를 기준으로 만들어진 3차원 모형을 확장하여 다양한 금속함량비를 갖는 모형군으로 확장한다. 3차원적으로 운동하는 매질의 특성을 이용하여 정교한 스펙트럼 합성이 가능하다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김용철
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 항성대기;광구;유체;복사전달; 2. Stellar atmospheres;Photosphere;Hydrodynamics;Radiative transfer;

연구개요 종양역전은 암세포가 정상세포와 유사한 상태로 바뀌는 현상임. 따라서 종양역전을 이해할 수 있다면, 이를 이용한 새로운 암 치료법의 개발이 가능함. 종양역전을 이해하기 위한 기존의 연구들은 ‘Tctp 단백질이 세포질에서 p53과 함께하는 역할’에 집중되어 있음. 본 과제는 ‘Tctp 단백질이 세포핵에서 p53 없이 하는 역할을 연구’하여. 종양역전을 이해하는 시각을 넓히고자 함. 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 3년으로 단축된 연구 기간에 맞춰, 4가지 세부 연구목표의 범위를 축소 조정함. 3년간 총 6편의 연구논문을 발표하여, 아래와 같은 새로운 결과들을 발견함. IF 13 이상의 논문 1편과 FWCI 2.54의 논문 1편 등의 우수한 연구 결과를 도출함 제1세부 목표(Tctp와 결합하는 세포핵 단백질 발굴)의 결과 ① Tctp가 Ing5/Enok과 결합하여 종양역전을 조절함(PNAS, 2023년) ② HDAC2가 Smad3와 결합하여, 종양세포의 기능을 감소시킴(Mol Cells, 2021년) 제2세부 목표의 결과 ① Ing5/Enok의 영향을 받는 전사체 분석 ② Ing5/Enok이 결합하는 프로모터 전사체 분석 제3세부 목표의 결과 ① Tctp단백질이 세포접착단백질 안정화를 조절(PloS Genetics, 2020년) 제4세부 목표의 결과 ① Daphnodorin C와 Longifolioside A가 암세포 기능을 약화시키는 기전 규명 (Phytomedicine, 2022년; Cytokine, 2020년) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 Tctp와 결합하는 세포핵 단백질을 찾고, 이들이 종양역전 현상을 조절하는 과정을 밝히는 것으로, 기존에 시도된 바 없는 새로운 연구임. 세포핵에서 Tctp와 결합하는 단백질에 대한 정보는 매우 제한적이기 때문에, 본 연구의 결과는 종양역전을 이해하는데 필요한 중요한 실마리를 제공할 것임. 더 나아가, 본 연구를 통해 밝혀지는 새로운 연구결과들은 종양역전을 응용한 비파괴적/비침습적 암치료 수단의 개발에 활용될 수 있을 것임 또한, Tctp 기능조절 약물 후보들은 추후 비침습적 암 치료제로 사용될 가능성이 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍성태
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 종양역전;세포핵;Tctp 단백질;암형성;히스톤아세틸화; 2. Tumor reversion;Cell nucleus;Tctp protein;Tumorigenesis;Histone acetylation;

대덕 원자력이용시설과 서울 연구용원자로시설 부지 및 주변 지역에 대해 공간감마선량률 측정과 환경시료에 대한 방사능 분석을 실시하였다. 대덕 원자력이용시설과 서울 연구용원자로시설 주변의 공간감마선량률과 집적선량은 전년도와 비슷한 수준을 보였다. 전알파, 전베타, U 및 ⁹⁰Sr 등 환경방사능 농도는 모든 시료에 있어서 전년도와 유사한 준위를 유지하고 있었다. ³H의 경우 대덕 부지의 공기중 수분 및 빗물, 지표수에서 검출되어 일시증가 보고가 있었으며, 그 외에는 평상시 변동범위 이내였다. 감마동위원소의 경우 자연방사성핵종인 ⁴⁰K 또는 ⁷Be을 제외한 대부분의 인공방사성핵종의 농도가 최소검출가능농도 미만으로 나타났다. 서울 연구용원자로시설의 경우 지표수 시료에서 ¹³¹I이, 표층토양 시료에서 ¹³⁷Cs가 평상시변동범위 이내이거나 약간 높게 검출되었다. 검출된 ¹³⁷Cs의 방사능 준위는 1960 ∼ 1970년대 실시된 대기권 핵실험에 의한 전 지구적인 오염에 의한 것으로 판단된다. 한편, 원자력이용시설 운영으로 주변 주민에 대한 최대 유효선량은 0.00367 mSv/yr로 평가되었는데 이는 일반인에 대한 법적선량한도 (1mSv/yr) 및 부지 기준치 (0.25 mSv/yr) 보다 낮은 값으로 주변 주민의 방사선에 의한 영향이 거의 없는 것으로 판단된다. 본 연구의 환경방사선 평가 결과 조사기간 동안 원자력이용시설의 운영으로 인한 부지 및 주변환경에 대한 변화는 일어나지 않은 것으로 판단된다. (출처 : 서지정보양식 201p)

• 연구책임자 : 임종명
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 환경방사선량률;전알파;전베타;감마동위원소;환경방사능분석;원자력시설;기상관측;주민선량평가; 2. 3H;U;90Sr;Environmental radiation;gross alpha;gross beta;tritium;uranium;strontium-90;gamma radionuclide;environmental radioactivity analysis;nuclear facility;meteorology;dose assessment;