비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박진희
• 주관연구기관 : 인제대학교
• 발행년도 : 20230900
• Keyword : 1. 방사선 치료;Abscopal 효과;면역치료;유방암;전이; 2. Raiotherapy;Abscopal effect;Immunotherapy;Breast cancer;Metastasis;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 남극 극한기상 특성 진단 - 세종기지 32년 관측자료DB 기반으로 추출한 상위 10% 극한기상현상의 강도는 강풍사례는 일평균풍속 12.3m/s, 일최고순간풍속 27.8m/s 이상일 때로 나타났으며, 저온사례는 일평균기온 –8.1℃, 일최저기온 –11.4℃ 이하일 때, 고온사례는 일평균기온 2.3℃, 일최고기온 4.7℃ 이상일 때였음. 일신적설량을 기준으로 한 폭설사례는 10.4cm 이상일 때였음. - 극한기상 발생시기는 강풍사례는 6-10월 동계에 60% 이상 발생하고 12-2월 하계에는 10% 미만으로 적게 발생하였으며 경년변동성에서는 2010년도 초반이후 강풍사례가 감소하고 있는 추세를 보임. 저온사례는 6-8월에 70% 이상 집중되어 있고 강풍사례와 유사하게 2010년대 초반 이후 감소 추세를 보이고 있음. 적설량은 변동성이 매우 큰데 눈에 띄는 경향은 2000년대 중반 이전에 비해 이후에는 매우 큰 경년변동성을 보이고 있음. - 강풍 사례의 경우, 세종기지 부근에 저기압이 통과하면서 발생하며, 일평균풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 동풍, 그리고 일최대풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 복풍 계열이 우세함. 일최대풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 저기압 외에, 세종기지 부근의 지형이 강풍 발생에 기여함을 확인함. - 저온 사례의 경우, 남극 대륙으로부터의 차가운 공기의 이류가 발생 원인이며, 수치모의 결과에서, 세종기지 부근의 구름과 관련된 하향장파복사를 관측에 비해 과소모의하면서 음의 온도 편차가 나타남. - 폭설 사례의 경우, 세종기지 부근을 통과하는 저기압, 세종기지로의 수증기 유입, 그리고 사례에 따라서는 세종기지 부근의 지형이 중요한 역할을 함. 이상 고온 사례의 경우, 대기의 강 현상에 의해 상당량의 수증기가 유입되면서 상향장파복사에 의한 냉각을 억제하여 나타남. ○ 남극 성층권 오존 및 지상 라돈 농도 시공간 변동 특성 파악 - 세종 및 장보고 기지의 브루어 분광광도계의 장기간 자료를 세밀하게 분석함으로써 남극 지역 봄철에 나타나는 뚜렷한 오존량 감소에 대한 근거 확보함. - 신뢰도가 높은 장기간 오존 존데 관측 자료를 남극 전 지역에 대해 구축하고 분석을 통해 일반적인 연중 오존 변화 및 기후 경년 변동과의 관련성 파악함. - 남극세종과학기지와 장보고기지에서의 라돈 검출기 연중 90% 이상 운영 및 DB 구축함. - 남극세종과학기지의 동계기간 고농도 라돈 가스 사례는 장거리 수송에 의해, 남극장보고과학기지의 하계기간 고농도 라돈 가스 사례는 지역적인 특징으로 분석됨. ○ 남극 및 남반구 고위도 기후변동성 진단 - 기계학습 기반 Kriging 내삽 방안을 개발하고 확보된 기지 관측자료와 ERA-Interim 자료를 활용하여 1961년부터 2020년까지의 60년간의 남극대륙 월평균 지상온도를 복원함. - 복원된 자료의 연평균, 계절평균 변동성 및 장기 추세를 조사하고 기존에 보고되었던 서남극 지역의 강한 온난화 추세를 확인함. - EOF와 CBF 방법을 활용하여 남극대륙 지면온도 변화 특성을 탐지하는 두가지 변동 지수를 개발함. - 남극대륙 지면온도 변동 지수와 남반구 지역의 Southern Annual Mode (SAM), Pacific-South America 1 (PSA-1), Pacific-South America 2 (PSA-2) 등의 주요대기 변동성과의 상관성 계수 특성을 조사하고 남반구 지역 바람, 온도, 지위고도와의 회귀상관성 분석을 수행하여 남반구 지역의 기후요소간 상관성 관계를 진단함. - 남반구 대류권 및 성층권 오존 자료를 수집하고 오존의 대기순환장, 남극지면변동 모드, SAM, PSA-1, PSA-2의 남반구 기후요소와의 상관성 분석을 수행하여 남반구 오존 변동 특성을 파악하고 남반구 기후시스템에의 영향에 대한 모식도를 작성함. - 남극 전지역 연평균, 계절평균 해빙 변화의 SAM, PSA-1, PSA-2 등의 기후변동 모드와의 상관성을 분석하고 주요 관계 분포 모식도를 작성함. - 최근 남극지역 해빙 증가 경향을 분석하여 적도지역의 Interdecadal Pacific Oscillation (IPO)와 Atlantic Multidecadal Variability (AMV) 등의 장주기 변동성의 영향이 존재함을 확인함. - 남극지역의 주요 변동성과 적도지역의 변동성을 고려한 남극 및 남반구 지역의 기후변화 특성에 대한 모식도를 작성함. ○ 남극 대기 에어로졸 물리화학 특성 현장 관측 - 남극 세종과학기지 기반 에어로졸 물리화학특성 (입자수농도, 구름응결핵, 블랙카본 등) 관측 자료에 관한 장기간 DB를 확보 하였으며, 이를 바탕으로 남극 에어로졸의 계절별 발생 특성을 파악함. - 생물기원기후가스 현장 분석자료를 위성자료 기반 해양, 해빙 환경변화 자료와 결합하여 기원지 특성 및 해양생산성, 일년빙 분포 변화가 생물유래 에어로졸 입자 형성에 미치는 영향을 파악함. ○ 남극 에어로졸 발생 프로세스 파악‘ - 남극 세종과학기지 현장에서 확보한 다양한 환경 시료를 활용하여 자연유래 에어로졸 발생 모사실험을 수행하였으며, 이를 통해 해양 및 육상 기원 에어로졸 형성 프로세스를 파악함. - 초고분해능질량분석기를 활용한 남극 해양, 육상, 해빙에 분포하는 다양한 유기물의 특성을 분석함. (출처 : 요약문 9p)

• 연구책임자 : 김성중
• 주관연구기관 : 한국해양연구원 부설 극지연구소
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 남극;기후변화;극한기상;에어로졸;대기환경;전지구 영향; 2. Antarctica;Climate Change;Extreme Weather;Aerosol;Atmosphere environment;Global Influence;

본 연구는 나노소재를 이용하여 어레이형 플렉서블 방사선 검출센서를 구현하고 성능을 검증하는 것을 목표로 한다. 목표를 달성하기 위해 방사선 검출용 나노소재 합성 및 제조기술 개발, 코팅/전사 기술 및 나노소재간 적층·접합 기술 개발, 플렉서블 방사선 검출센서 개발 및 성능평가를 수행하였다. 그 결과 CsPbBr3 나노크리스탈 합성, 제조기술 개발 및 UV 발광 특성 확인, PbS 퀀텀닷 합성 및 제조기술 개발, Pr 도핑 나노포스퍼 합성 및 조성에 따른 광학적 특성 분석, 형태 및 결정성 TEM 분석, 광학적 특성 UV 조사 및 PL 측정, DLS 사이즈 분석 등의 다양한 나노소재 측정 및 분석 기술 확보 , Graphene 일반 습식전사 및 vacuum 기반 전사 기술 2종 확보, LBL (layer-by-layer) 나노소재 코팅기술 개발 및 코팅 균일도 확보, 플렉서블 복합체 필름화 공정조건 확보, 다양한 나노물질 코팅 및 발광 특성 확인 , 이온빔을 활용한 flexible 기판 (polyimid)의 표면개질 기술 확보, 나노포스퍼-폴리머 복합체 필름 결합 광검출기 X-선 반응성 특성확보, Multilayer graphene 전극 형성 기술, Flexible PCB (F-PCB) 기반 소자 제작기술 개발, ALD 기반 봉지재층 형성 공정 개발 등의 연구 성과를 확보하였다. 본 연구결과를 바탕으로 성능이 개선된 어레이형 플렉서블 방사선 검출센서를 구현을 할 계획이다. (출처 : 서지정보양식 101p)

• 연구책임자 : 강창구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230800
• Keyword : 1. 나노소재;플렉서블;방사선 검출센서; 2. NAno-materials;Flexible;Radiation detector;

본 연구는 원자력 연구시설 지능화를 위한 플랫폼 및 기초 기술 연구를 목표로 한다. 지능화 기술을 개발함에 있어서 데이터 기반의 학습 방법론을 적용하였으며, 하나로 운영 데이터를 바탕으로 센서 데이터 이상탐지 기술, 냉각계통 운영 보조 기술, 인공지능 기반 영상 감시 기술 연구 등을 진행하였다. 각 어플리케이션에 대한 연구는 인공지능 모델을 개발과 프로토타입 시스템을 설계 또는 구축을 포함한다. 또한 원자력 분야 지능화 기술 개발을 위한 통합 플랫폼에 대한 설계 및 프로토타입 구축을 수행하였다. 통합 플랫폼은 원자력 분야 인공지능 기술 개발을 위한 소프트웨어/하드웨어 컴퓨팅 자원을 포함한다. 허브-스포크 방식의 연구 체계를 통해 통합 플랫폼을 활용하여 원자력 분야 인공지능 적용을 위한 활용연구들을 수행하였으며, 원내 인공지능 연구를 위한 연구지원/데이터분석/컨설팅 등을 진행하였다. 본 연구과제의 활동을 통해서 원자력 인공지능 연구를 위한 기반 마련 및 활성화 등 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다. (출처 : 서지정보양식 175p)

• 연구책임자 : 유용균
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 인공지능;딥러닝;이상탐지;컴퓨터비전;설명가능한 인공지능;영상 감시;하나로;연구용원자로.; 2. Artificial Intelligence;Deep learning;Anomaly Detection;Computer Vision;Explainable AI;Video Surveillance;HANARO;Reserach Reactor;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김석호
• 주관연구기관 : 강원대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 고아 핵수용체;에스트로겐 관련 수용체 감마;조절자;루시페레이스;세포기반 시험; 2. Orphan Nuclear Receptor;Estrogen Related Receptor gamma;Modulator;luciferase;cell-based assay;

연구개발과제의 개요 2021년 KISTEP에서 발표한 우리나라 분야별 기술수준 보고서에 따르면, 우리나라의 원자력 기술은 미국, EU, 일본 다음으로 세계적인 수준으로 기술선도그룹에 포함된다. 동 보고서에서 수록된 또 다른 중요한 점은 이러한 우수한 기술 수준을 유지‧향상하기 위해서는 인력양성을 최우선 과제로 삼아야 한다는 결론이 포함되었다. 원자력 및 에너지 기술분야의 전문가들이 꼽은 가장 중요한 정부의 정책이 인력양성이라는 것을 의미한다. 과거부터 원자력은‘사람의 머리에서 캐내는 에너지로 불리웠다. 우수한 인력을 양성해내는 것이 가장 효과적인 기술개발의 첫 단계라는 것, 사람이 그만큼 중요하다는 것을 많은 전문가들이 공감하고 있다는 방증이다. 이에 따라, 정부에서도 인력양성의 중요성을 인식하고 정책적인 지원을 지속하고 있다. 과기부에서는 원자력안전연구전문인력양성사업, 산업부에서는 에너지인력양성사업과 원자력생태계지지원사업, 원안위에서는 원자력안전사전실습교육강화사업 등 부처별로 다양한 인력양성 사업을 기획‧운영하고 있다. (출처: 본문 3p)

• 연구책임자 : 정원표
• 주관연구기관 : 한국원자력협력재단
• 발행년도 : 20230300
• Keyword :

□ 연구개요 - 환자 중심의 통합적인 정보 분석을 통한 방사선 치료 반응 사전 예측 모델 구축 - 유전체 기반 방사선 치료 반응 예측 유전 경로 변이 발굴 - 환자 대상 유전 경로 변이에 따른 치료 반응 예측성 검증 - 특이 환자 대상 유전체 분석을 통한 독립적 변이 가능성 탐색 □ 연구 목표대비 연구결과 - Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) 등재 암종 세포주에서 방사선 치료 반응 연관 유전 변이 목록 확보 : 국제 협력 네트워크를 통해 기존 발표된 부분 이외의 추가 암종 정보 확보하였음. : Yard BD, Adams DJ, Chie EK et al. Nat Commun. 2016;7:11428. - SNUH FIRST Cancer Panel 등재 환자군에서의 방사선 치료 반응 연관 유전 변이 분석을 통한 주요 대상 질환 발굴 : 방사선 치료 반응 연관 유전체 발굴 결과를 논문으로 발표하였음. : Jang BS, Chang JH, Jeon SH et al. Cancer Res Treat. 2022;54:383. - 환자군 대상 유전체 분석을 통한 치료 반응과 유전 변이 경로와의 연관성 검증 : 유전체 기반 치료 반응 예측 모델의 구성에 대한 논문을 발표하였음. : Jeon SH, Chie EK. Cancer Medicine. 2023 Jan 9 - 대상 환자의 인구학적 정보와 검체 및 영상 정보 등의 임상 정보와 유전체 정보의 통합적 분석을 통한 방사선 치료 반응 예측 모델 개발 : 임상 정보 기반의 예측 모델과 영상 정보 기반의 반응 연관 논문을 발표하였음. : Lim YJ, Song C, Jeon SH et al. Dis Colon Rectum. 2021;64:60. : Jeon SH, Lim YJ, Koh JM et al. Radiother Oncol. 2021;162:124. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 방사선 치료의 역할이 확립된 질환에서는, 치료 전 반응 예측을 통하여, 진행하는 고령화 등으로 점차 늘어나고 있는 수행 능력이 불량한 환자 중 비수술적 치료의 적용이 가능한 환자의 사전 선발이나, 치료 반응 불량 예상 환자의 사전 치료 강화로 인한 치료 효과 최적화를 기대할 수 있음. - 방사선 치료의 대상이 되는 다양한 암종의 다양한 상황에서 환자군 전체를 대상으로 하는 치료 효과 증진 또는 삶의 질 개선이 아닌, 요구도가 높은 환자들에 선택적인 적용으로 직접적인 개선 및 영향 평가가 가능함. - 치료 적용 대상의 최적화로 개별 환자 치료 효과 최적화를 통한 실질적인 환자 개별 맞춤형 정밀 치료의 시작 기반 구축이 가능함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 지의규
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선 치료;반응 예측;유전체 정보;통합 분석; 2. radiotherapy;response prediction;genomic information;integrative analysis;

□ 연구의 목적 및 내용 ○ 연구개발과제의 최종 목표 DXA 2차원 골밀도 영상 기반 3차원 대퇴부 유한요소 생체정확도 모델을 구축하고 CT 기반 모델과 비교, 지역사회 노인 코호트 및 병원자료 기반 골절위험도 평가를 통해 검증함 ○ (주관연구개발과제): DXA 2차원 골밀도영상 기반 3차원 대퇴부 유한요소 생체 정확도 모델을 구축, CT 기반 모델과 비교 및 지역사회 노인코호트 및 병원자료 기반 골절위험도 평가 검증 수행 - 연구개발 내용 1: 지역사회노인코호트 및 병원자료 기반 DXA-CT paired dataset 확보 - 연구개발 내용 2: CT 영상 기반 생체정확도 유한요소모델 (biofidelic FEM) 구축 및 골절 연관 주요 파라미터 추출 - 연구개발 내용 3: DXA 영상 2D-to-3D 변환 수행 및 품질 검증 - 연구개발 내용 4: 3D 변환 DXA 템플레이트 기반 biofidelic FEM 구축 후 CT FEM과 비교 - 연구개발 내용 5: 지역사회 노인코호트 및 병원자료 3D DXA biofidelic FEM 적용 및 임상적 연관성 검증 □ 연구개발성과 ○ 한-스위스 3D DXA 기반 biofidelic FEM 구축 연구 네트워크 확보 - 임상전문가와 공학전문가의 임상적 미충족 수요 해결 위한 지속 협업 가능 연구 토대 - 추후 인적 자원 교류 및 학습 가능한 네트워크 구성 - 과제 목적에 적합한 한-스위스 간 학술적 교류 및 발표 촉진 효과 ○ 3D DXA 기반 biofidelic FEM 모델 구축 및 검증 - 한국인에서 3D DXA 영상 구축 및 biofidelic FEM 모델 구축 최초 시도 - 골절예측력 개선 가능성 및 DXA 기반 기술로 임상현장 활용 가능성 높음 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ○ 과학기술적 측면 - DXA 2D-to-3D 영상 변환 및 이를 통핸 FEM 모델 구축하는 새로운 시도로, 근골격계 연구에서 중요한 기술적 발전 계기를 마련할 가능성 - 풍부한 임상자료와 cutting-edge technique 이 만나 상승효과 기대 - 성공적으로 개발될 시 대퇴부를 넘어서 척추 등 타 주요골절부위에도 확대 적용 가능성 높음 - 대퇴골절 기전에 대한 깊이 있는 기계공학적-의학적 이해로 새로운 치료 방법 탐색 가능성 ○ 경제산업적 측면 - 새로운 검진 사업화, 인공지능 의료 상용화 소프트웨어 모델을 탐색할 수 있는 기반자료 가능 - 연구과정에서 새로운 지적재산권 확보 가능 ○ 사회적 측면 - 추가적인 방사선 노출 없이, 기존 표준진료절차에서 얻어지는 DXA 영상의 이차 분석을 활용한 골절예측력 향상 연구로 성공적으로 수행시 보건의료 질 향상에 이득이 기대됨 - 조기 진단 및 예방이 필요한 골절 분야에 있어 진단 및 치료율 개선 기대 (출처 : 국문 요약문 7p)

• 연구책임자 : 홍남기
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230500
• Keyword : 1. 골밀도;유한요소 생체정확도 모델;지역사회 노인코호트;골절위험도;골다공증; 2. Bone mineral density;Biofidelic finite element model;community cohort;Fracture risk;Osteoporosis;finite element model;Dual energy X-ray absorptiometry;Fracture;

Ⅳ. 연구 결과 ○ 주요시장국 특허동향 – 대한민국 특허청에의 출원은 중국, 미국 특허청에 이어 전체 3위를 차지하고 있으며, 특히 2012년 이후 누적 출원량에서 중국 특허청이 미국 특허청에의 출원을 앞지르는 것이 특징이며, 내국인의 출원이 외국인 출원보다 우세한 경향을 보이며 출원건수와 출원인수가 모두 성장 중인 태동기-성장기 정도의 기술개발 단계 특징을 나타냄 ○ 출원인 국적별 특허동향 – 중국, 미국, 대한민국의 순서로 출원인 수가 많은 것으로 확인되며, 특히 ITER건설과 같이 대규모 이벤트가 발생할 때 특허출원이 증가하는 경향을 나타냄 ○ 대한민국은 노심 플라즈마 기술(AA), 핵융합 고유소재 관련 기술(AC)에서 높은 출원순위를 나타내고 있으나, 증식블랑켓(AB), 연료주기(AD), 디버터(AE) 등의 분야에서는 타 분야 대비 다소 부진한 것으로 확인됨 ○ 지표분석 – 미국 국적의 출원인들이 기술수준이 높은 것으로 분석되며, 대한민국 국적의 출원인은 노심 플라즈마 기술(AA)의 특허집중도 및 시장확보력이 높다는 것을 제외한다면 나머지 기술분야에서 모두 타 국가 출원인 대비 낮은 분석결과를 나타냄 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김재우
• 주관연구기관 : 무한아이피씨
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : 1. 핵융합;발전;토카막;삼중수소;디버터;증식블랑켓;초전도자석;노심 플라즈마; 2. NUCLEAR FUSION;FUSION POWER GENERATION;TOKAMAK;TRITIUM;DIVERTOR;BREEDING BLANKET;SUPERCONDUCTING MAGNET ITER;KSTAR;K-DEMO;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 RPC5 유전자 매개 방사선 저항성 매커니즘 규병을 통한 새로운 암 치료법 연구 ◼ 전체 내용 세포 밖 exosome 상태로 분비된 RPC5가 어떻게 세포 사멸과 방사선 저항성에 관여하는지 그 매커니즘을 규명하고, 과연 어떤 암세포가 이러한 RPC5와 관련된 방사선 저항성을 가지는지 확인한다. 또한 RPC5의 damage 저항성이 다양한 외부 damage source: r-Ray(방사능), UV(자외선), Heat-Shock (열충격), Chemial hazard(화학 위험) 에도 관련되어 있는지 확인하여 다른 질병 치료의 가능성을 확인한다. ◼ 1단계 ❏ 목표 상동 ❏ 내용 상동 □ 연구개발성과 국제 학술 대회 논문 발표 2건 (미국, 싱가포르) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 방사선 저항성은 현재 암 환자 치료의 1/2 이상 담당하는 강력하고 일반적인 암치료 방법의 걸림돌로서 많은 환자들이 방사선 저항에 의한 암 재발을 경험한다. 따라서 방사선 치료의 기본 메커니즘을 결정하고 방사선 치료의 효율성을 향상 시키기 위한 연구가 필요하다. 그러므로 본 연구는 세포 사멸과 같은 기초 연구 분야만이 아니라 암이나 질병 치료 분야에서도 매우 가치가 있는 연구이며, 특히 RPC5에 의해서 세포에서 개체 레벨까지 모두 방사선 저항성을 증가시킨다는 연구 결과는 매우 특이적이며 의미하는 바가 크다. 무엇보다도 전 세계적으로 아직까지도 Pol III subunit의 하나인 RPC5에 대해서는 연구가 매우 미미하여 정확한 기능이 알려져 있지 않았으며, 이번 연구를 계기로 하여 초파리에서부터 사람에 이르기까지 RPC5의 기능에 대해 최초로 밝혔다. 또한 최근 exosome 연구 자체가 이슈화되고 여러 생명과학 분야에서 집중하고 있는 시점에서 치료제로서 exosome의 가능성을 확인할 수 있으며, 이를 추출 및 처리하는 과정에 대한 연구를 통해 의학적 치료 기술 개발에 직접적인 중요한 이정표가 될 수 있다. 또한 RPC5의 세포 사멸 저항성은 자외선이나 열손상과 같은 damage에도 비슷한 성질을 보이며, 이는 다른 원인에 의해 발생한 피부암이나 화상과 같은 질병에 이르기까지 폭넓은 의학적 분야 치료에 단초를 제공할 것으로 보인다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 원종훈
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 세포 사멸;방사선저항성;엑소좀; 2. apoptosis;radiation resistance;exosome;RPC5;