□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 본 연구의 최종 목표는 방사선 안전 및 규제를 위한 고정밀 방사선 영상 장비 개발로, CZT 반도체 검출기를 기반으로 한 4π소형 컴프턴 카메라를 개발하고자 한다. CZT 검출기 성장 시 2단계 열처리와 셀레늄 첨가를 통해 검출기 성능을 근본적으로 향상시키고, 각 측면에 독립적인 virtual Frisch-grid 전극 부착 및 신호 획득을 통해 기존 virtual Frisch-grid 검출기보다 30% 향상된 에너지 분해능과 600 μm 이하의 매우 우수한 공간 분해능을 달성하고자 한다. 이러한 향상된 성능을 기반으로 영상 장치는 16° 이하의 각도 분해능을 목표로 하며, 이때의 재구성 시간은 10 초 이하로 하고자 한다. ○ 전체 내용 ○ 기존에 사용하는 HPGe나 Si 등의 반도체 검출기는 크고 무거운 냉각장치를 필요로 하거나(HPGe), 결정 두께가 1 mm 미만이어야 하는 한계(Si)가 있으며, 비교적 낮은 원자번호와 밀도로 인하여 효율이 떨어지는 단점이 존재한다. CZT의 경우, 위 검출기에 비해 높은 원자번호와 밀도를 가지며, 무엇보다 냉각장치 없이 실온에서 사용할 수 있는 장점이 있어 차세대 방사선 검출 및 영상 장비로 각광을 받고 있다. ○ CZT를 검출기로 이용하기 위해서는 높은 품질의 단결정 물질이 요구되어 현재 제작 가능한 크기가 2×2×1.5 cm³ 정도로 제한되고, 그 가격이 단결정의 부피에 비례하여 기하급수적으로 증가한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 부피가 작은 CZT 결정에 virtual Frisch-grid 방법을 적용한 후 모자이크 형태로 배열함으로써 검출기를 구성하고자 한다. ○ 기존 virtual Frisch-grid CZT 검출기는 한 개의 결정 내에서 일어나는 반응에 대해 양극과 음극을 연결하는 방향(예를 들면 Z-방향)에 대해서만 결정보다 작은 단위로 방사선의 반응 위치를 알 수 있기 때문에 다른 방향(예를 들면 XY-방향)에 대해서는 결정 자체의 크기(수 mm)만큼의 공간분해능을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 검출기의 각 측면에 개별적인 전극을 만들어 음극/양극뿐 아니라 측면 전극에서 나오는 신호를 모두 검출하는 방식으로 검출기의 3차원 방향에 대해서 μm 단위로 반응의 위치를 측정할 수 있는 검출기를 개발하고자 한다. ○ 위 방식은 향상된 공간 분해능을 기반으로 검출기 응답의 불균일성을 μm 단위로 파악하고 보정할 수 있어 기존보다 수 배 향상된 에너지 분해능을 획득할 수 있으며, 컴프턴 영상에서도 매우 우수한 영상 분해능을 나타낼 것이라 예상된다. ○ CZT 성장에서 셀레늄 첨가 및 열처리를 통해 Zn segregation, Te 이차상 결함, 전위 등과 같은 결함 농도를 제어하여 보다 성능이 우수한 반도체 결정을 제작하고자 한다. □ 연구개발성과 ○ XYZ 모든 방향에 대해 μm 단위의 공간 분해능을 가지는 CZT 검출기 개발 ○ 2 단계 열처리와 셀레늄 첨가를 통해 성능이 우수한 CZTSe 결정 성장 ○ 기존 검출기에 비해 2 배 이상의 영상 분해능을 갖는 최신형 컴프턴 카메라 제작 ○ 국내·외 논문 게재: 5 편, 안전기술보고서: 3 편, 학술발표: 21 건, 특허 출원: 2(+1)건, 인력양성: 박사 1명 석사 2명 (2022.02. 박사 2명/석사 2명 졸업 예정) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구는 개별 검출기 자체의 성능을 근본적으로 수 배까지 향상시키는 연구이며, 개발하고자 하는 영상 장치는 별도의 냉각장치 및 기계적 집속기 없이 작동이 가능하여 휴대용 장비로도 매우 적합하다. ○ 아래 예시와 같이 생활 및 산업 현장에서의 방사선 검출 및 방사능 물질의 위치 파악과 관련된 분야 전반에 적용이 가능할 것으로 예상된다. - 방사선 방재를 위한 방사성 동위원소 탐지 - 방사선 재난 및 복구 시 방사능 물질의 분포 추적 - 발전소의 운영/제염/해체 시 방사선 모니터링 - 방사성폐기물 및 사용후 핵연료의 관리 시 방사선의 양, 종류, 위치 파악 - 국내외 핵물질의 추적 - 무역 물품에서의 방사성 물질 검사 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이원호
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 방사선 검출 및 영상화;카드뮴 징크 텔루라이드 셀레늄;프리쉬 그리드;방사선 방재;다면 전극; 2. Radiation Detection and Imaging;CZTSe;Frisch-grid;Radiation Safety;Multi-pad;

□ 연구개요 고염환경 내 미개척 분류군이었던 호염성 원생동물의 다양성을 파악하고, 호염성 원생동물의 고염 적응기작을 규명하며, 생물자원으로서 활용기술개발의 기반을 구축함. □ 연구 목표대비 연구결과 - 1차년도 : 고염환경 내 원동물의 분리를 위한 배양방법 정립, 국내 염전에서 차세대 염기서열 방법을 이용한 원생동물 다양성 규명, 현장 및 배양 원생동물의 분자 계통수 완성 및 진화적 특성 규명 · 고염환경에서 각기 다른 종류의 원생동물 20여 종 분리하였고, 차세대 염기서열(Illumina Miseq) 방법을 이용하여 조사지역인 국내 염전(의성염전, 충남 태안)에 약 2천여 종에 달하는 원생생물 다양성 정보를 확인함. 더불어 분자계통수 분석을 통해 신종 원생생물이 약 281종 정도가 국내 염전 고염환경에 존재하는 것으로 여겨짐. - 2차년도 : 고염환경 내 원생동물 추가 분리 및 대량 배양 시스템 완성, Transcriptome 분석을 위한 시스템 정립, 호염성 원생동물의 전체 RNA 추출 방법 정립 · 신종을 포함한 10여 종의 원생동물 대량 배양(5~10L씩) 시스템을 완성하였고, 최적의 RNA 추출-RNAseq 라이브러리 제작-라이브러리 질적 평가등을 통해 최종적으로 추출 방법을 정립하였음. - 3차년도 : 각기 다른 염분 구간에서 성장하는 단일 호염성 원생동물의 전체 RNA 분석, 다양한 호염성 원생동물 전체 RNA 분석, 다른 분류군에 속하는 호염성 진핵 생물의 고염 적응기작 규명 · 각기 다른 염분 구간에서 성장이 가능한 호염성 원생동물 10종(Percolomonas 2종, Pleurostomum flabellatum 1종, Euplaesiobystra 2종, Aurem hypersalina 1종, Tulamoeba peronaphora 1종, Trimyema koreanum 1종, Selenaion koniopes 1종, Pharyngomonas turkanensis 1종)의 전체 RNA 추출하여 IsoSeq HQ reads와 RNAseq reads를 통하여 hybrid de novo transcriptome assembly를 제작한 후 최종적으로 CDS(coding sequence) 데이터를 얻고 분석을 진행함. 더불어 동일한 RNA 분석 방법으로 고염환경에 서식하는 동물플랑크톤인 Artemia franciscana에 대한 다양한 염분 환경에서 적응 기작을 규명함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 세계 최초로 다양한 호염성 생물의 고염 적응기작을 규명함으로서 다양한 학문분야의 연구 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. - 추가로 PNAS 등 저명한 저널에 연구 결과를 추가로 게재할 것으로 여겨지며, 세계 최고 수준의 호염성 원생생물 연구진으로 괄목할 성장이 기대됨. - 원생동물에 대한 transcriptome 분석 기법의 확립은 국내 분석기술을 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있는 단계로 향상시킬 수 있음. - 열악한 원생동물의 연구 환경을 개선하고, 선진국 수준의 기술을 확보함으로써 원생동물 분야를 미래 육성분야로 성장시킴. - 타 분류군에 비해 상대적으로 전문연구인력이 미흡한 원생동물의 분류/생태학적 견고한 연구기반을 마려하여 융합적/실용적 원생동물 연구의 미래방향을 설계함. - 세계적인 연구 그룹들과의 협업을 통해 국가 연구 경쟁력 강화에 이바지하고, 나아가 다양한 학문 분야와의 교류를 이끌어 호염성 원생동물분야를 국가의 미래 성장 동력으로서 발전시킴. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박종수
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 원생동물;고염환경;적응방산;전사체;염전; 2. Protozoa;Hypersaline Environments;Adaptive Radiation;Transcriptome;Solar Saltern;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ■ 레이저 플라즈마 및 원자빔 기반 이동형 핵물질 분석 기술개발 • ‘레이저 유도 파열 분광법’ 기반 다원소 분석기술 및 ‘레이저 용발 분자 동위원소 분광법’ 기반 동위원소 분석기술 개발 • ‘동위원소 분해 원자빔 레이저 분광시스템‘ 구축 • 민감도 증진, 분석정보 다각화, 이동성 향상 등 고도화 ○ 전체 내용 ■ 레이저 유도 파열 분광법 기반 다원소 분석기술 및 레이저 용발 분자 동위원소 분광법 기반 동위원소 분석기술 개발 • 레이저 유도 파열 분광법(LIBS)을 적용한 다원소 분석시스템 개발 • 레이저 용발 분자 동위원소 분광법(LAMIS) 기반 동위원소 분석시스템 구축 • LIBS-LAMIS 결합을 통한 조성 및 동위원소 측정 시스템 구축 - 원자/분자 스펙트럼 측정을 통한 원소 및 동위원소비 정량분석 • LIBS-LAMIS 시스템 최적화 및 고도화 - 레이저 펄스 중첩 최적화를 통한 측정 감도 향상 - 레이저 유도 형광을 적용한 극미량 동위원소 검출 방법 개발 ■ 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광법 기반 동위원소 분석기술 고도화 • 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광법 기반 분석시스템 개발 • 동위원소 측정 분해능, 효율 및 민감도 향상 기법 검토 - 초소형 도가니(micro crucible) 기술 향상을 통한 시준 원자빔 생성 및 레이저 교차 조건 최적화 - 파장변조/열환원/다중광경로 기법 도입 - 기존 연구 대비 동위원소 검출한계 향상 ■ 정성ㆍ정량분석 알고리즘 개발 및 고도화 • 전산프로그램(Matlab 등) 기반 정성ㆍ정량평가 알고리즘 개발 - 데이터 전처리 기법(정규화, 미분, 차분 등) 최적화 - 주성분 분석(PCA)을 통한 감식 대상 특성화 - 부분최소자승 회귀분석(PLSR)을 통한 정량평가 □ 연구개발성과 • 레이저 유도 플라즈마 분광 시스템 개발 및 고도화 • 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광시스템 개발 및 고도화 • 정성ㆍ정량평가 시스템 구축 및 고도화 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 북한 핵시설 은닉 핵물질 사찰에 활용 및 당사국으로서 주도적 역할 이행에 이바지 • 후행핵연료주기 관련 시설 안전조치 역량 강화에 기여 • 핵물질 규제 활동에 대한 국민 신뢰도 증진 • 핵물질 관련 사고 대응 및 현장 감식체계 구축에 기여 • 핵물질 데이터베이스 구축에 기여 • 후행핵연료주기 관련 계획 적기 이행에 대한 기술적 도움 제공 • 핵물질 취급시설 내 물질 계량 관리에 활용 • 핵감식 기술 관련 분야 고급 기술·인력 양성 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 윤종일
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 핵감식;레이저 분광법;방사성물질;동위원소;데이터 통계기법; 2. Nuclear forensics;Laser spectroscopy;Radioactive material;Isotope;Statistical data treatment;

원자력교육센터는 개도국의 환경 개선 및 삶의 질 향상을 목표로 국제 원자력 인력양성 전략을 수립하고, 연구원 강점기술에 기초한 교육체계를 구축한 바 있으며, 이를 바탕으로 매년 개도국의 원자력 관련 분야 종사자를 대상으로 하는 국제 교육과정을 실시하고 있다. 이에 따라 2022년에도 RCA, KOICA, WCI 및 인도네시아와 협력하여 KAERI 강점기술, 국제기구 협력, 개도국 기술공여 등의 분야에서 모두 6개 이러닝 교육과정을 개발, 운영하여 총 189명의 교육생을 배출하였다. 또한, WCI와 공동으로 방사성의약품 분야 1개 국제과정을 개발하였으며, 국제기구 협력 사업을 통한 국제교육 과정의 차기년도 개설을 추진하고 있다. 이와는 별도로, 원자력교육센터는 RCA 사무국과의 협업을 통해 방사선 기술분야 국제교육 훈련과정을 통합 운영하기 위한 표준 교육프로그램을 개발함으로써 RCA/KAERI 방사선 기술 교육의 스펙트럼을 확대하고, 지속 활용 가능한 이러닝 콘텐츠 확보를 위한 바탕을 마련하였다. 전 세계적으로 COVID-19 사태가 장기화됨에 따라 국제기구 및 양국간 협력을 위한 논의가 위축된 가운데에서도 다양한 국제협력 활동이 수행되었다. 양국간 교육협력 활동으로 인도네시아,케냐 등과 협력 사업을 추진한 바 있다. (출처 : 서지정보양식 127p)

• 연구책임자 : 신진명
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 원자력 인력양성;교육훈련;교육과정;국제교육;원자력교육;KAERI 강점기술;인력양성 협력; 2. Nuclear human resources development;Training and education;Training course;Nuclear training;KAERI’s advantage technology;SAT;HRD Cooperation;

연구개요 · RIS와 spontaneous sarcoma간의 임상적 특성의 차이는 세포적, 유전적인 차이 보다 종양이 발생하는 in vivo의 환경적인 차이(inflammation, hypoxic environment) 에서 비롯되었을 가능성이 있다는 가설을 증명한다 (즉, cell, DNA level의 유의미한 차이는 없을 수도 있다) · 따라서 세포의 성장 특성, DNA sequencing 등이 큰 차이가 없음을 증명하고 in vitro에서 진행하는 radiotherapy나 chemotherapy에 대한 반응 유사성을 찾는 것을 목표로 한다 · 하지만 만약 이러한 세포학적 특성에서 significant difference가 나타난다면 RIS와 Spontaneous sarcoma의 임상적 특성 (RIS의 poor prognosis)의 차이는 세포적 특성에서도 영향을 받았을 가능성이 있고 그에 따른 적합한 치료 방법을 유추해 볼 수 있다. 연구 목표대비 연구결과 ◼ 선행 과제에서 수립된 방사선 유발 육종의 세포주를 이용한 후속 연구로, 드물고 완치가 어려운 방사선 유발 육종의 종양학적 특성을 연구하여, 최적의 치료 방법을 고안하고자 함. ◼ 자연 유발 육종과 비교하여 종양학적 특성을 분석 - 종양 성장 속도, 성장관련 인자 발현, 항암제 및 방사선으로 인한 성장 억제 반응 (치료 효과) 비교 결과) 실제로 방사선 유발 육종과 자연 유발 육종의 세포적 특성에는 큰 차이가 없음을 증명하였고, 방사선 노출로 인해 발생한 종양이 특별히 항암제/방사선 민감성이 떨어지는 것이 아님 역시 밝혀냄. ◼ 방사선 유발 육종의 세포주유래 암조직 이식 (cell line-derived xenograft, CDX) 동물 모델수립을 통해 다양한 항암제 및 면역 치료 등에 대한 감수성을 확인할 수 있는 기틀을 마련 결과) 다양한 항암제 선별 실험 수행을 통하여 기존 자연 유발 육종과 상이하지 않음을 알게 되면서, 전장 유전체 분석을 통한 방사선으로 인한 암 발생에 더 초점을 맞추게 되어 xenograft 모델의 중요도가 감소하였음. Xenograft 는 보다 target을 특정한 후 수행할 계획임. ◼ 희귀 암종인 방사선 유발 육종의 세포주 유래 암조직 이식 모델의 개발은 이후 다양한 특성분석 및 효능 평가의 기본이 됨. 결과) 1. 여러 항암제(docetaxel, cisplatin, doxorubicin, olaparib) 들을 테스트해보았을 때 docetaxel에 더욱 민감한 반응을 보였으며, 2. 수립한 1가지 세포주 뿐만 아니라 여러 건의 환자 기반 세포주 수립을 시도중임. 국내 최고 세포주은행과의 협업에도 성공률이 낮을 만큼 세포주 수립이 어려운 암종이므로 이는 본 연구의 중요도를 설명할 수 있겠음. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ◼ 본 연구진이 진행해온 방사선 유발 육종 연구는, 최근까지 발표된 논문들에 비해 검체의 수집과 분석의 양적, 질적 측면에 있어서 세계적으로 독보적임. 특히, 자료조사 과정에서 미국에서 수립했다고 발표한 방사선유발육종은 이미 사멸해버린 상태로, 본 연구진의 세포주가 세계 유일한 방사선유발육종 세포주임. ◼ 본 연구의 결과를 바탕으로, 방사선 유발 종양의 진단과 치료에 있어서 치료 방침 결정 및 효과적인 약제 적용에도 시도해볼 수 있었음. ◼ 희귀한 세포주를 확보하였으므로 이후의 cell engineering을 통한 therapeutic modulation의 기반을 마련할 수 있었음. ◼ 또한 관련 분야 후학들을 교육함으로써, 박사 학위 및 전문가 인력들을 배출에 기여함. 현재 본 과제 관련으로 서울대학교 의학과 박사 학생이 학위 과정 중에 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장지현
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선;종양;육종; 2. Radiation;Tumor;Sarcoma;

□ 연구개요 ▶ 레이저-플라즈마 가속 연구에 사용될 20 TW/35 fs TI:sapphire 레이저 시스템의 temporal contrast ratio 향상. ▶ 레이저-플라즈마 가속에서 고출력 레이저 펄스가 진행하는 종방향으로 개스/플라즈마 밀도를 점점 더 높여 dephasing effect를 줄여 전자빔 에너지를 높일 수 있는 개스셀 설계, 제작 및 동작특성 연구. ▶ 개스셀에 수소나 헬륨 개스를 주입시키고 20 TW/35 fs Ti:sapphire 레이저 펄스를 개스셀 내부에 집속시킴으로써 레이저-플라즈마 가속에 의한 고에너지 전자빔 펄스 발생 및 진단. ▶ 고에너지 전자빔 펄스를 금속 포일을 통과시키면 THz 영역의 CTR 펄스가 발생하는데 CTR/THz 펄스 한 개로도 스펙트럼을 측정할 수 있는 방법 개발. ▶ 레이저-플라즈마 가속으로부터의 고에너지 전자빔 펄스를 고체 포일을 통과시켜 THz 영역의 CTR 펄스를 발생시키고 그 특성을 실험 및 시뮬레이션으로 연구. □ 연구 목표대비 연구결과 ▶ 20 TW 레이저 성능 (temporal contrast ratio) 향상 연구 Spectral matching 방법을 최초로 고안하여 간단하면서도 temporal contrast ratio를 1/10 이하로 줄이는 데 성공하였음. ▶ 전자빔 소스 개발 연구: 종방향 밀도 조절이 가능한 개스셀 개발 고출력 레이저 펄스가 진행하는 방향으로 밀도분포를 조절할 수 있는 capillary 개스셀을 성공적으로 개발하고 동작특성을 실험적으로 규명하였음. ▶ 고에너지 전자빔 펄스 발생 및 진단 14 TW 내외의 Ti:sapphire 시스템과 개발된 capillary 개스셀을 사용하여 100~230 MeV의 고에너지 전자빔 펄스를 발생시켰고 에너지, 에너지 분포, 전하량 등을 측정하였음. ▶ CTR/THz 펄스 single-shot 진단 방법 개발 Spectral-encoding 기반 방법을 사용하여 THz 영역의 CTR 펄스를 single-shot으로 진단할 수 있는 방법을 개발완료 하였음. ▶ CTR 발생 및 특성 연구: 실험 및 시뮬레이션 코로나 팬데믹으로 인하여 고출력 레이저 시스템의 부품 수급 문제가 발생하여 CTR 발생 실험은 연기되어 있으나 PIC (particle-in-cell) 시뮬레이션 연구를 통해 CTR발생 및 그 특성에 대해 깊이 있는 연구결과 얻었음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) THz파는 과학기술이나 산업에서 매우 중요하게 이용될 수 있음. 레이저-플라즈마 가속 방법으로 발생시킨 CTR은 규모가 작으면서도 강력한 THz 소스가 될 수 있을 것이므로 THz 분광학을 통한 새로운 사이언스 연구나 THz 이미징 등을 통해 실용적 측면에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 석희용
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 레이저-플라즈마 가속;테라헤르츠파; 2. laser-plasma acceleration;THz wave;coherent transition radiation (CTR);

□ 연구개요 두경부암(침샘암, 후두암)은 조기발견이 어렵고 수술 및 방사선 치료 후 구강건조증과 같은 많은 기능장애를 유발한다. 구강건조증에 적용하는 타액 분비제인 필로카핀(pilocarpine) 또는 cevimeline는 치료반응율이 50% 이하이며 발열, 오심, 무기력증과 같은 부작용이 발생하여 장기간 사용이 어렵다. 이로 인하여 타액 분비제를 투여하지 않고 구강건조증을 치료하고자 하는 연구들이 이루어지고 있으며 특히, 세포치료제를 활용한 재생치료 연구가 진행되고 있으며 주로 성체 줄기세포를 침샘으로 분화시키거나 침샘의 primary cell을 hydrogel이나 matrigel과 혼합하여 3차원 복합체 상태로 병변에 이식하여 조직을 재생시키고자 하는 연구가 이루어지고 있으나 부분적인 구조의 개선은 보이나 완전한 침샘 구조 및 침 분비와 같은 기능적인 재생효율이 낮다는 한계점이 있다. 본 연구에서는 손상된 침생의 완전한 구조적 재생 및 침샘 분비 개선을 위한 재생치료제 개발을 위해서 환자의 자가 침샘 줄기세포를 이용하여 만든 오가노이드를 활용하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 ⦁ 마우스 침샘 조직에서 줄기세포를 분리하여 오가노이드를 형성함. 오가노이드는 계대배양을 거듭할 수 있었고, 시간에 따라 자연적으로 침샘 특이적인 분화 마커가 발현하는 것을 통해 분화능을 확인함 ⦁ 사람 침샘 조직에서 줄기세포를 분리하여 오가노이드를 형성함. 오가노이드는 분화를 유도한다고 알려진 인자 Isoproterenol의 첨가를 통해 분화능을 확인함 ⦁ 구강건조증을 가진 마우스를 모델링하기 위해 정상 마우스의 침샘 부위에 15gy의 방사선을 조사한 결과 침 분비량이 급격히 떨어지고 침샘의 크기가 줄어드는 것을 확인하여 모델링이 성공적으로 이루어졌음을 증명함 ⦁ 구강건조증 마우스 모델에 마우스 침샘 오가노이드를 이식한 결과 손상을 입은 침샘에 생착과 분화가 이루어졌고, 침 분비량이 늘어난 것을 확인할 수 있었음 ⦁ 사람 오가노이드를 면역력 결핍 마우스인 nsg에 이식한 결과 줄기세포가 침샘에 잘 생착된 것을 확인하여 이식을 통한 구강건조증 개선에 대한 가능성을 보여줌 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구는 환자의 조직에서부터 유래한 오가노이드 제작을 통해 맞춤형 치료기술 개발에 기여함. 성체줄기세포의 nich를 모사하여 오가노이드를 제작하기 때문에 조직 재생, 바이오마커 발굴뿐만 아니라 신약 스크리닝, 유전자 치료 등을 위한 플랫폼 기술에도 활용이 가능함. 또한 성체줄기세포-오가노이드 제작 기술에 근거한 다양한 조직 재생 관련 연구 개발에 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 전덕희
• 주관연구기관 : 차의과학대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 구강건조증;침샘;오가노이드;비임상 시험;임상시험계획 승인; 2. xerostomia;salivary gland;organoid;preclinical;IND;

□ 연구개요 ⦁ 본 연구는 3차원 시지각을 위한 단안 및 양안 단서들이 시각 시스템에서 어떠한 계산 과정을 거쳐 처리되는지 정신물리학 실험 및 뇌전도 실험을 통해 3차원 시지각의 신경 기제를 밝히는 데에 그 목적이 있음. ⦁ 본 연구는 두 눈에 제시되는 시각 자극을 제어할 수 있는 기술을 사용하여 3차원 시지각의 신경기제를 밝히고, 두 눈의 정보를 제대로 사용할 수 없어 3차원 시지각에 어려움을 겪는 환자군(약시)의 치료를 돕는 치료법을 개발하는 데에 그 목적이 있음. ⦁ 이를 위해 행동 실험, 뇌전도(EEG), 뇌자도(MEG), 자기공명영상(MRI) 등의 다양한 방법론을 활용하여 연구하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 ⦁ 본 연구과제는 신진연구로서 본 연구책임자의 장기적 3차원 시지각 연구를 위한 연구 환경 조성이 첫 번째 목표였음. 가상현실, 증강현실 환경에서 3차원 시지각을 측정할 수 있는 플랫폼을 구축하였고, 64채널 뇌파 장비를 구축하고 연구에 활용할 수 있도록 검증하였음. ⦁ 지난 수 년간 코로나 바이러스 감염병 상황에서 온라인 연구에 대한 관심과 필요성이 증가하였고, 본 과제의 지원을 받아 온라인 환경에서 시각 자극을 통제할 수 있는 방법을 제시한 SCI급 논문(Scientific Reports)은 지난 2년여간 총 44번 인용(Google Scholar Citation)되었음. ⦁ 3차원 환경에 제시된 여러 자극 중 예측 가능한 패턴 속에 제시된 자극에 대한 초기 시각 피질의 신경 반응을 반영하는 행동 연구를 수행하여 한국연구재단 등 재지(감성과학)에 출판하였음. ⦁ 뇌자도(MEG)를 활용하여 특정 시각 패턴인 글자와 단어가 제시되었을 때 뇌의 읽기 회로에서 발생하는 자동적인 신경 반응을 측정하여 난독증이 있는 아동들의 언어 영역에서의 신경 반응을 예측한 논문을 SCI급 저널(Brain and Language)에 출판하였음. ⦁ 자기공명영상(MRI)과 뇌자도를 활용하여 단어에 대한 초기 시각 피질의 반응과 시방선(optic radiation)의 발달 간의 관계를 조사한 논문을 SCI급 저널(Human Brain Mapping)에 출판하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ⦁ 본 연구결과는 완벽하게 통제된 실험실 환경에서만 수행되던 시지각 실험을 온라인 환경에서 수행할 수 있는 방법을 제공할 수 있어, 소수 참가자의 데이터에 의존하던 기존의 패러다임에서 벗어나 빅데이터를 수집하여 연구결과를 도출할 수 있는 연구에 활용되고 있음. ⦁ 특정 시각 패턴인 단어 대한 언어 영역의 자동성에 관한 연구는 학령기 아동들의 발달과 학습 분야에 적용할 수 있음. 특히 약시와 난독증이 있는 아동들의 읽기 학습 및 개입 프로그램 개발에 활용될 수 있음. 또한 난독증이 있는 아동들을 조기에 발견할 수 있는 신경기제를 밝힘으로써 학령 아동의 읽기 학습 능력 향상에 이바지 할 수 있음. ⦁ 초기 시각 피질의 신경 반응과 시방선 발달과의 관계는 미취학 아동 및 초기 학령 아동의 발달 연구에 크게 기여할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 주성준
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 3차원 시지각;단안 단서;양안 단서;뇌자도;자기공명영상; 2. 3D perception;monocular cue;binocular cue;MEG;MRI;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 최정훈
• 주관연구기관 : 유저스(주)
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 핵연료 이동;실시간 모니터링;연료 현황판;연료 관리;연료 장전; 2. nuclear fuel movement;real-time monitoring;fuel status board;fuel management;fuel loading;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 소재 및 부품가공(표면처리 등), 의료, 문화재 검사 등 산업용 소형 방사선(x선, 전자선 등) 발생장치 국산화 및 선도형 기기 개발을 위한 연구개발 전략 수립을 목표로 하여 현재 기술 수준이나 한계를 조사하고 기술수요처의 의견이 반영된 개발 사업 전략을 도출하고자 함 전체 내용 ㅇ 국내 소형 방사선 발생장치 개발을 위한 기술역량 분석 및 시장조사 - 방사선 발생장치 연구개발 현황 분석 및 한계점 도출 - 관련 연구 인프라(인력/시설 등) 조사 및 분석 - 국내외 소형 방사선 발생장치 공급시장 조사, 관련 업체 및 역량 분석 - 국내 소형 방사선 발생장치 이용 수요 조사 및 관련 산업동향 분석 ㅇ 기획부터 시장 진출까지 소형 방사선 발생기기 관련 전문가의 의견이 반영된 핵심기술 개발 및 사업화 전략 수립 - 기술역량 및 시장조사를 기반으로 소형 방사선 발생기기 별 시급성 및 지원 타당성을 조사하여 우선 연구개발 기기 후보군 도출 및 선별 - 핵심기술개발 전문가, 방사선 발생장치 공급업체, 이용기관 및 업체와 유기적인 협력이 가능한 기술개발 및 사업화 전략 수립 ※ 전략 포함 필요 내용: 先기획→ 後연구 사업추진 방안, 연구성과 달성방법 및 계획 수립, 단계별/연차별 연구내용 및 목표제시, 연구목표의 구체화 및 정량화, 핵심과제별 연구개발사업제안서 제시(주요 세부과제 대상도출, 추진전략, 연구수행방법, 주요연구내용, 연구성과의 활용 방안 등) 연구개발성과 ㅇ 국내 소형 방사선 발생장치 개발 관련 기존 연구, 본 정책연구의 배경등을 고려하여 악취제거 및 신소재 분야, 문화재 검사, 의료분야 관련 3개의 중점 추진 분야를 선정함 ㅇ 3개 중점 추진 분야에 대한 국내외 시장 현황, 기술 현황, 특허 현황 등을 조사 분석함 ㅇ 학·연 방사선 이용 및 연구 전문가로 구성된 정책 위원회를 구성 신규사업 기획, 적합성 논의를 거쳐 중점 추진 3개 분야에 대한 연구개발 신규 사업 기획(안) 도출함 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 본 연구결과를 바탕으로 소형 방사선 발생장치 관련 신규 사업 기획에 활용 가능함 ㅇ 본 연구에서 제시한 분야에 대한 소형 방사선 발생장치 기술 응용을 바탕으로 타 분야에서의 방사선 기술 도입 및 활용에 대한 로드맵 도출 과정에 응용이 가능함 ㅇ 신소재, 의료, 문화재 등 다양하고 광범위한 분야에서 소형 방사선 발생장치의 이용을 확대함으로써 다양한 융복합 연구를 촉진시키고 미래기술 확보에 이바지 할 것으로 기대됨 ㅇ 과기정통부의 24년 이후 소형 방사선 발생장치 개발 사업 기획과 관련 정책 수립을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이며 추후 국가 방사선 연구개발 전략 수립에도 중요한 정보를 줄 수 있을 것으로 기대됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조승룡
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 방사선 기술;방사선 발생장치;정책연구;방사선 활용 산업; 2. Radiation technology;Radiation generator;Policy research;Radiation-use industry;