Ⅳ. 연구개발결과 ○ 테스트 합금(ZX11, ZW11, SEN1/2/3)의 변형조직 및 재결정 조직의 EBSD 분석 수행 - 압연 및 열처리 공정에 따른 집합조직 변화 분석 ○ 중성자 회절을 이용한 변형 중 전위밀도 분석 - ZW11 합금에 대해 냉간압연 중 압하율에 따른 슬립계 활성화 분석 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김영민
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 고성능 마그네슘 합금;실시간 회절시험;싱크로트론 방사광;전위;집합조직; 2. High performance magnesium alloys;In-situ diffraction;Synchrotron radiation;Dislocation;Texture;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 전자파의 생체시계교란 및 퇴행성 뇌질환 발병 연관성 기전 연구 ○ 전체 내용 1차년도 - 생체시계교란에 대한 전자파 역할 탐구 ▶ 송과체와 SCN의 분석을 통해 전자파가 생체시계를 조절하는데 중 추적 역할을 하는 표적 발굴 2차년도 - 생체시계신호전달 체계에 대한 전자파 작용 기전 탐구 ▶ 전자파에 의한 생체시계 교란이 SCN과 송과체의 신호전달 체계에 미치는 영향 확인 3차년도 - 전자파에 의한 생체시계교란과 퇴행성 뇌질환 발병 기전 연구 ▶ 알츠하이머 동물 모델과 전자파 생체시계교란 양상 비교 분석 및 장기 전자파 노출이 생체시계교란에 미치는 영향 평가 ○ 1단계 ● 목표 전자파의 생체시계교란 및 퇴행성 뇌질환 발병 연관성 기전 연구 ● 내용 전자파와 퇴행성 뇌질환 발병과의 인과 관계 평가 □ 연구개발성과 본 연구는 일주기 시계와 퇴행성 뇌 질환에 대한 무선 주파수 방사선 (RFR)의 효과를 평가하기 위해 수행 됨. 본 연구를 통해 RFR이 건강한 동물에서 SCN의 신경 전달 물질 및 생체 시계 유전자를 조절 가능성을 관찰함. 또한 알츠하이머병 동물 모델 인 5xFAD 마우스에서 뇌 기능을 조절할 수 있는 중요한 조절 인자인 장내 미생물 군과 대사체의 조성이 RFR에 의해 변화됨을 관찰함. 이러한 결과를 바탕으로, RFR이 퇴행성 뇌질환에 대한 치료 표적 후보가 될 수 있을 것으로 생각 함. 연구 3 년 동안 RFR 연구와 관련된 세 개의 SCI 논문이 제 1 저자로 출간 됨. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 전자파 노출이 일반 동물에서 생체시계의 교란을 가져 올 가능성에 대한 연구 결과는 전자파의 유해성으로 평가 될 수 있음. 하지만 퇴행성 뇌질환 모델에서 동물의 장내 미생물 군집 변화 및 대사체 변화를 유발하여 뇌질환 개선 효과를 기대할 수 있음. 본 연구 결과는 전자파와 장내 미생물 생체시계 연구 및 대사체 연구에 활용 될 수 있고 전자파 노출 조절을 통한 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발에 활용 할 수 있을 것으로 사료 됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김혜선
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 전자파;미생물;생체시계;퇴행성뇌질환;시상교차상핵; 2. Radiofrequenc electromagnetic radiation (RFR);microbacteria;Circadian clock;Neurodegerative disease;Suprachiasmatic nucleus(SCN);

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박석원
• 주관연구기관 : 마루엘에스아이(주)
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 하이브리드 티디아이;전하결합소자;시모스 이미지 센서;우주;검출기;화소;방사선;초점면 어레이; 2. Hybrid TDI;CCD;CMOS IMAGE SENSOR;SPACE;DETECTOR;PIXEL;RADIATION;Focal-plane Array;

방사선 관련 연구 개발 시 무작위적인 방사선 반응 연구로 인한 방사선 반응의 기초 원천 기술이 부재한 상태에서 융합연구를 추진함으로써 기술 발전에 한계를 보이고 있다. 따라서 오믹스 기반 방사선 반응 식물 스트레스 피지옴을 탐색하고 활용기술을 확보함에 목적이 있다. 본 과제는 4개의 성과목표의 연구가 수행 되었다. 성과목표는 1. 방사선 유도 산화스트레스 단백질변형 연구 2.방사선 반응 DNA 손상 및 회복 조절기작 연구 3. 방사선 유도 식물 생리활성 대사체 합성 기작 및 이용 연구, 4. 방사선 반응식물 유용물질 발굴 및 방사선 분자변환을 통한 고도화 연구이다. 대표 연구 성과로는 1. DNA 손상반응 유전자 AGO2의 cis-element (CCACACC) 최초 규명 및 AGO2 유전자 cis-element에 결합하는 전사인자 ANAC78 규명, 2. 식물 DNA 손상반응 조절 신규 전사인자 NAC103기능 규명 및 식물 DDR의 크로마틴 리모델링과 후성유전학적 조절기작 리뷰 3. 동위원소 이용 신규 이소프렌 생합성 경로 규명, 4. 센티페드그라스 추출물을 이용한 항당뇨 바이오 소재 개발(국내 특허등록, 10-1797717)이 있다. (출처 : 서지정보양식 343p)

• 연구책임자 : 이성범
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선 반응;스트레스;피지옴;단백질변형;식물 대사체;생리활성; 2. Radiation response;Stress;Physiome;Protein modification;Plant metabolites;Bioactivity;

○ 본 연구는 연구원의 장기적 발전에 기여할 혁신 R&D 도출 및 전략 제시를 위해 국가 원자력 R&D 정책의 수립을 지원하고, 연구원 新 연구개발 방향 제시 및 내부역량 강화를 위한 체제를 마련하였으며, 사회적 수용성 기반 원자력 R&D 환경 조성 연구를 수행하였음 ○ 국가 원자력 R&D 정책 수립 지원에 있어 제6차 원자력진흥종합계획 수립의 기본방향을 수립 ㆍ 보고하고 정부의 원자력 R&D 부문별 실행전략 수립을 지원하였음 ○ 이와 함께 정부 정책 변화 등 대외 환경변화를 적기 반영한 연구원의 신 연구개발 방향을 수립하였으며 연구원의 성과제고를 위한 기술메모(Technical Memo)를 기획 ㆍ 도입하여 과책 주도의 성과 관리 시스템을 구축하였음 ○ 또한, 사회적 수용성 기반의 원자력 R&D 환경을 조성하고자 중저준위 방사성폐기물 종합관리 전략 및 사용후 핵연료 발생지 반환 기반 구축 전략을 수립하였으며, 원자력 현안에 대한 전문적인 보고서(원자력 정책 브리프 리포트)를 작성 ㆍ 배포하였음 (출처 : 서지정보양식 171p)

• 연구책임자 : 이종희
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력 R&D 정책;혁신 R&D;연구개발 전략;성과 제고;기술메모;사회적 수용성;원자력정책 브리프리포트; 2. Nuclear R&D Policy;Innovation R&D;R&D Strategy;Strengthen performance;Technical Memo;Public acceptance;Nuclear policy Brief Report;

산업계에서 친환경 바이오소재의 수요는 갈수록 증가하고 있으며, 이에 따라 국내에서도 관련 분야 산업에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 산업소재용 신품종을 개발하는 연구를 진행하게 됨으로서 국내 종자산업 경쟁력을 강화시키고, 바이오 산업소재 기술 개발을 통한 국내 신산업 육성 기반을 조성하는 것을 목적으로 하며 이와 동시에 방사선 육종 연구 체계화를 위한 데이터베이스 구축 역시 목적으로 하여 본 과제를 진행하게 되었다. 성과목표 1. 『바이오소재용 유전자원 개발』 분야에서는 식물/미세조류/균이류에 대한 돌연변이 유전자원을 개발하여 소재 또는 bioremediation 쪽에서 유용 형질을 가진 우수 변이체를 선발하고, 이들 우수 형질에 연관된 분자 마커를 개발하고 돌연변이 매커니즘을 규명하는 작업을 수행하였다. 성과목표 2. 『방사선육종 유전자원 바이오소재 특성 분석 연구』 분야에서는 바이오소재 자원의 물성 평가와 유용물질 생산에 관련된 기초연구를 수행하였으며, 식물 및 미세조류 자원의 bioremediation의 효율성을 평가하는 기초연구도 수행하였다. 성과목표 3. 『유전자원 관리시스템 및 빅데이터 DB 구축』 분야에서는 작물별 신규 오믹스 데이터를 업데이트 하고 수집한 자료들을 표준화하였으며, QR코드를 이에 연동하여 방사선육종 빅데이터 데이터베이스를 구축하였다. 해당 과제의 결과물은 추후 방사선육종 신품종의 산업소재 활용을 위한 협력연구의 기반이 될 것으로 기대된다. 추후 바이오 산업소재를 활용하는 신산업분야 발전과 방사선육종 자원 분양을 통한 농가의 소득증대 및 지역 특화 산업의 발전에도 기여하게 될 것이다. (출처 : 서지정보양식 147p)

• 연구책임자 : 안준우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 바이오소재;산업소재;방사선육종;바이오리메디에이션;유전자원은행; 2. Biomass;Biomaterial for industry;Radiation Breeding;Bioremediation;Genebank;

우리나라 INIS국가센터는 IAEA/INIS 사무국과의 상호협력 및 접촉창구로서 INIS 데이터베이스의 운영과 관련한 정책적, 기술적 협조를 하며, 국내 이용자에 대한 기술적 지원 및 서비스를 제공하고 있다. INIS 데이터베이스는 회원국이 제공하는 INIS 입력 데이터를 수집하여 구축ㆍ활용하므로, 국내에서 간행되는 원자력관련 문헌을 수집하여 INIS 입력 기술규칙에 따라 입력 및 송부하였다. INIS 입력 결과물인 INIS Collection Search, INIS ATOMINDEX를 이용한 INIS SDI 서비스, 원문헌제공서비스 등을 제공하고 있다. INIS DB 이용을 활성화하고자 홍보활동을 전개하였다. INIS 입력량은 2018년 4,282건, 2019년 4,296건, 2020년 995건이다. 이용자에게 INIS DB에 대한 홍보와 SDI 서비스 이용자 확대를 통하여 국제원자력정보의 확산 및 생산성 향상에 기여하고 있다. 전자정보인프라 사업으로 연구논문, 연구보고서에 대한 원문DB를 구축하였다. Web DB 및 전자저널 등 디지털콘텐츠 정보자료를 수집하여 연구원들에게 서비스를 제공하였다. (출처 : 서지정보양식 79p)

• 연구책임자 : 이희원
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 국제원자력정보시스템;데이터베이스 구축;정보인프라;맞춤형서비스;전자도서관;지식경영;연구노트;원자력정보 콘텐츠; 2. INIS;Database Construction;Information Infrastructure;SDI;Digital Library;Nuclear Information Contents;

[방사선의학임상연구] 1) 알파핵종 표적치료 2) 난치암 극복 방사선의학임상연구 - 과학기술특성화병원 기반 기초/임상연구 연계 육종 치료기술 개발 - 육종 치료 반응 예측 오가노이드 모델 구축 - 유방암 치료 타겟 바이오마커 발굴 - 난치성 폐암 치료의 새로운 타겟 및 바이오마커 발굴 - 환자유래 오가노이드-유전체-임상연계 통합시스템 개발 - 병리기반 방사선종양연구 - 정위방사선치료 정밀평가용 3차원선량계 개발 3) 바이오뱅크 운영사업 4) 임상시험 역량강화사업 5) 과학기술특성화병원 의무직 임상연구 활성화 사업 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김동호
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선의학;임상시험;오가노이드;방사선치료;유방암;정밀의료;표적 항암제;유전체분석;조직자원;육종;바이오마커;알파핵종;방사선;바이오뱅크;인체자원;정밀의료;정도관리; 2. Radiology;Clinical Precision Medicine;Investigator-Initiated Trial;Clinical;Radiation;Biobank;Human biospecimen;Precision medicine;Quality control Research;Bio;

□ 연구개요 • 표적항암 치료는 화학적 치료요법에 주요한 방법으로 사용되고 있지만, 수술이 불가능한 조기 폐암 환자의 치료에 주요한 방법인 방사선 치료에는 맞춤형 치료 방법이 적용된 사례가 없음. • 이를 위하여 조기 폐암으로 진단된 (2기 폐암 환자) 234명 중 수술이 불가능하여 방사선 치료를 받은 99명의 환자를 치료 반응성을 보인 환자와 그렇지 않은 그룹으로 분류하였음. 또한 99명의 환자로부터 얻은 폐암 조직을 이용하여 Targeted NGS를 수행하여 KEAP1/NFE2L2 유전자 돌연변이가 방사선 저항성에 주요한 인자 일 수 있다는 배경 데이터를 바탕으로 해당 과제를 수행하였음. • KEAP1/NFE2L2 기작과 방사선 저항성 여부의 직접적 관련성을 연구하고자, 세포 생물학, RNA-Seq 및 생물정보학적 분석 방법을 동원하여 연구를 수행하였고, 궁극적으로 KEAP1/NFE2L2의 항산화 기작이 저항성의 주요한 인자이며 또한 해당 저항성의 극복 방안을 모색하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 • 본 연구는 1차적으로 KEAP1/NFE2L2의 기작이 방사선 저항성에 직접적인 인자인지를 밝히고 이에 더하여 해당 기작에 근간한 방사선 저항성을 극복 할 수 있는 방안을 제시하고 증명 할 수 있는 연구방법을 제시하고 연구하였음. • 상기 내용을 증명하고자 세포생물학 방법을 이용하여 KEAP1 및 NFE2L2 유전자를 CRISPR Knock-out 시킨 폐암 세포주에 환자유래 KEAP1 혹은 NFE2L2 유전자 돌연변이를 Reconstitution 시켰음. 이를 이용하여 Western blot analysis, qRT-PCR 및 RNA-Seq을 이용하여 NFE2L2 downstream target 유전자들을 조사하였고, Ionizing radiation 혹은 과산화수소를 treat한 세포주를 Cell survival assay 및 clonogenic assay등을 이용하여 KEAP1 돌연변이의 activity를 측정하였음. 또한 다양한 생화학 방법을 동원하였음. 상기의 연구 방법들을 종합적으로 분석한 결과와 해당 환자를 방사선 치료 후 예후별로 분류하고, 인과관계를 조사하였음. 그 결과 KEAP1-NFE2L2 기전이 방사선 저항성의 주요한 인자임을 밝힘. • KEAP1/NFE2L2 의존적 방사선 저항성 암 세포 극복방안을 연구하고자 기존에 연구되어지고 있는 다양한 화학 항암제를 실험하였고, 그 결과 Glutamine metabolism 저해제인 CB839 이 KEAP1유전자 근간 방사선 저항성 극복에 주요한 역할을 할 수 있다는 결과를 얻음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 연구 개발 성과: 제시된 연구결과를 바탕으로 본 연구진은 세계최초로 표적화된 항암 치료 개념을 확립하였음. 즉, 화학적 요법의 전유물로 여겨졌던 표적 항암치료개념이 방사선 치료에도 적용 될 수 있다는 생물학적 / 의학적 / 임상학적 근간을 최초로 제시함. • 기대효과 및 활용 계획: 전술한 바와 같이, 해당 연구결과를 통하여 방사선 치료환자의 유전자 돌연변이 검사를 선행하여 효과를 치료 효율을 극대화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 해당 개념을 폐암이 아닌 다른 종류 암종으로 확대 적용하여 다른 암종의 방사선 치료저항성 근간 돌연변이를 발굴 하는 연구에 대한 기반을 제시하였음. 뿐만 아니라 KEAP1/NFE2L2 유전자 돌연변이를 가진 환자에 방사선 치료를 실행하고자 할 때, CB-839과 같은 화학요법을 병행하여 효과를 증 시킬 수 있다는 임상학적 활용이 예상됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 전영준
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 폐암 맞춤형 치료;방사선 저항성;항산화 기작;암 생물학;생물정보학; 2. Lung cancer precision medicine;Radiation resistance;Anti-oxidant pathway;Cancer Biology;Bioinformatics;

본 과제의 최종목표는 근계영역의 다중방벽에서 핵종의 장기 지화학거동 특성 평가 자료와 평가기술을 확보하는 것이다. 이를 달성하기 위하여 지하수와 광물의 물리화학적 특성 변화에 따른 핵종의 지화학적 거동을 평가하였고, KURT를 기반으로 한 처분장 폐쇄 후 초기 근계영역에서 용질의 지화학적 거동을 평가하였다. 근계영역에서 처분환경 변화에 따른 처분용기, 완충재, 그리고, 근계암반의 변질특성을 평가하고, 핵종과의 지화학반응에 대한 평가자료를 구축하여 사용후핵연료 심층처분의 안전성평가에 대한 불확실성을 저감하였다. 처분환경을 고려한 모의 사용후핵연료 용출특성 평가 분야에서는 사용후핵연료 매트릭스인 UO₂와 지하수의 반응특성을 평가하였으며, 지화학 인자의 영향을 고려할 수 있는 방사성핵종 조화유출선원항 모델을 개발하였다. 용기부식생성물의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 처분(환원)환경에서 용기부식생성물의 핵종 수착 능력이 탁월하며, 특히 요오드와 같은 고이동성 핵종들을 포획 및 결정화시켜서 이동의 지연효과가 있는 특이점이 있음을 발견하였다. 완충재의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 경주벤토나이트에 대한 광물 및 지화학적 특성분석을 종합분석하였으며, 압축벤토나이트의 공극수에 대한 화학적특성을 분석하였다. 지화학적 환경 변화에 따른 벤토나이트의 핵종 수착 특성을 분석하고, 핵종 이동 지연에 대한 지화학적 인자의 영향을 평가하였다. KURT 기반 용질거동 평가 분야에서는 산화환원환경 변화에 따른 처분환경 모사 고온/고압 하 근계영역 물-암석-핵종 반응 현장시험을 수행하였으며, 이를 통하여 근계영역에서 완충재 및 암반의 변질특성과 그에 따른 핵종의 이동/지연 특성을 평가하였다. 또한, 핵종의 지화학적 거동 예측을 위한 근계영역 지화학 진화모델을 개발하였다. 본 연구과제의 결과물들은 처분환경에서 핵종의 지화학적 거동을 예측하여 차분장의 장기 안전성에 대한 과학적 기술자료로 활용될 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 203p)

• 연구책임자 : 이재광
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 근계영역;방사성핵종;지화학 거동;용기부식생성물;벤토나이트;수착;산화환원;이동;지연;진화;처분환경;사용후핵연료;지화학거동; 2. Near-field;Radionuclide;Geochemical behavior;Canister corrosion product;bentonite;Sorption;Redox;Evolution;Migration;Retardation;Spent nuclear fuel;Disposal environment;