□ 연구의 목적 및 내용 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 가. 극한 조건 동작을 위한 배터리팩/EMS 개발 나. 개조 전기차 E/E 미츠 네트워크 시스템 개발 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 가. 맥박 모니터용 압전 센서 개발 나. 압전 발전기 개발 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 가. Wearable robot suit 기구 설계 나. Force-control 제어 로직 개발 4. 적외선 광-테라피 시스템 가. 외상성 뇌손상환자용 헬멧 형태 적외선 광원 시스템 개발 나. 적외선 LED 광원 시스템 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 고 안정성의 멀티홉 V2X 네트워크 기술 개발하여 주변 차량 및 환경 정보를 다수의 차량과 공유하여 도로상의 위험상황을 신속히 인지하여 차량 운행 안전을 획기적으로 높이는 것을 목적으로 함 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 자율주행 또는 차량안전운전보조시스템 (ADAS)을 위한 멀티 카메라 영상을 이용하여 차량 트래킹의 정확도를 극대화 하고 Object Occlusion 및 reappearance 시에도 차량의 트래킹을 가능하게 하는 deep learning 기술을 개발하는 것을 목적으로 함. 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 고감도 2D Array 압전 박막 초음파 성능 안정화 확보에 의한 모바일 3D 제스쳐 센서 시스템 도출 나. MEMS 공정에 의한 압전체인 질화알루미늄(ALN)을 실리콘 박막으로 이루어진 원형 디스크에 조성하고 전극을 가하여 고감도 초음파 트랜스듀서 구성 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 20채널 기반의 무선 뇌파 시스템을 개발하여 치매 진단 □ 연구개발성과 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 가. 개별 전지셀 탁부착이 용이한 배터리팩 구조 개발 나. IGBT 게이트 드라이버 및 IGBT 게이트, isolated CAN x2, RS232, Dry contact output x8, ADC x4, DSP 선정: TI 38277s 다. 충전 용량: 20kWh, 132V, 150Ah, high C 방전 특성: 3C 연속 방전, 5C 1분 pulse 방전, 방전 특성: 132V 최대 100kW, 264V 최대 200kW, 400V 최대 300kW 달성 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 가. 초박형 압전 맥박 센서 개발 (총 소자 두께 10 μm 이하) 나. 개발된 맥박 센서를 통한 실시간 맥박 전송 및 모니터링 민감도: 0.018 kPa^-1 구현 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 가. Fuzzy control을 사용한 admittance control 구현(mechanical impedance<20% 이내) 나. 저가의 센서들의 조합으로 고가의 센서의 성능에 버금가는 힘측정 센서 개발(측정 범위(0~30N)) 4. 적외선 광-테라피 시스템 가. 2W (840nm) 급의 적외선 LED 광원 구현 (24개 이상의 배열 구조) 나. 복사조도 : 250 mW/cm, 파장 : 840~940 nm, 광원 갯수 : 24개 이상 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 가. Multi-Channel 차간통신 및 고속 네트워크 구조연구 나. 다수차량간 고속 동신전송 네트워크 구조연구 다. 고속 멀티채널 자가구성 고안정성 V2V 네트워크 기술개발 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 가. 다수의 차량의 멀티 카메라 영상으로부터 계산된 deep learning feature 정보를 V2X 통신을 통해 서로 교환하여 deep temporal association 및 wide range spatial association 기술 개발 완료 나. 높은 accuracy 및 occluded object의 tracking을 가능하게 하 V2X 기반 Multi-Vehicle Collaborative multi-object tracking의 기술 개발 완료 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 2D Array 압전박막 단일칩에 의한 반도체초음파 펄스에코 신호 감지 시스템 확보 나. 박막 압전체에 의한 100-200kHz에서 초음파를 송신과 수신하는 고안정성 MEMS 구조를 확보하여 3D 제스쳐 인식을 고려한 초음파 2D Array 확보 다. 예상성능: 시계 배터리로 하루이상 연속 작동 가능, 제스쳐 인식거리 10cm이상 라. 5V 저전압 트랜스듀서 구동으로 구동회로 일체화에 의한 저전력, 저가격화 가능 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 가. 20채널, 24bit resolution, 250Hz sampling 뇌파 측정장치 개발 나. 전극 모듈 개발에 의한 다채널 뇌파 캡 사용의 용이성 확보 다. 뇌파 측정, CERAD-K, 그리고 MRI 촬영을 병행한 임상 연구 실험 라. 정상과 치매 구분율 95% 달성 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) 1. 전기 자동차용 차량 제어 기술 개발 극한 험로 주행이 가능한 전기자동차의 전기파워트레인(배터리팩 포함) 솔루션 연구개발 2. 초박형 압전 맥박 센서 개발 초박형 맥박 센서의 개발로 웨어러블 헬스케어 시장에 진입 가능 3. 걸음 보조 착용형 로봇 개발 무릎-대퇴부 보조 wearable robot의 시장은 2025년에는 5조 5천억원 이상의 시장 규모를 이룰 것으로 예상. 사회 소외 계층의 사회 참여 확대가능 4. 적외선 광-테라피 시스템 외상성 뇌손상 환자의 빠른 치료를 돕기 위하여 소형화된 포터블 형태의 광-테라피 시스템을 이용한 광범위한 재활 치료 적용 가능성 확대 5. 멀티홉 멀티채널 클러스터 V2X 네트워크 개발 본 기술의 활용분야는 무선검침 네트워크 뿐만 아니라 자율주행자동차 및 connected car의 환경인식정보 전송을 위한 V2X 네트워크와 저전력 영상 전송을 위한 IOT 네트워크, 그리고 Event driven 영상인식 및 보안정보 전송을 위한 무선 CCTV 네트워크 등에 활용할 계획 6. V2X 기반 멀티카메라 차량 트래킹 딥러닝 및 공유 기술개발 가. Multi-Camera 간의 Tracking data 공유기술을 개발하여 기존 기술로 달성하기 매우 어려운 높은 정확도의 vehicle tracking이 가능하며, Occluded vehicle의 tracking도 가능하게 되어 자율주행 및 ADAS 기술의 안전성을 보장할 수 있음. 나. 자율주행 및 ADAS 기술을 선도하여 급속도로 성장하는 미래의 자율 주행 기술과 LDM data 생성 및 Cloud 기반 광범위 LDM data 공유 서비스를 가능하게 하여 새로운 시장을 창출하고, 국내외 시장을 선점 할 수 있어서 높은 경제성이 있음. 7. 모바일 3D 제스쳐 인식 MEMS 초음파 시스템 개발 가. 다양한 동적인 환경에서 항시 모니터링을 위한 스마트 UI 활용 나. Mobile 제품의 UI 혹은 모니터링 장치로 사용가능 다. 자율주행 자동차/ADAS 운전자 UI로 활용가능 라. 작은 Mobile UI에서 확대되어 스마트 모빌러티의 안전 모니터링으로도 활용가능 마. Health 피부상태 모니터링 및 테라피 : 피부마사지, 주름관리등 바. 환경 센서 / 바이오 센서 분야로 응용처 확대 사. pMUT 2D Array의 고감도 막 주파수 변이 감지 (흡착층/온도 제어층 첨가필요) 아. 에너지 하비스트 : pMUT layout 설계변경(Disk Cantilever)에 의한 에너지 하비스트 적용. (공정은 그대로 활용) 8. 다채널 무선 뇌파 치매 진단 기술 개발 가. 현재, 의료기기를 활용한 치매 진단 시스템이 없으므로, 본 과제 결과물인 ‘뇌파를 이용한 치매 지단 시스템’으로 세계 최초 의료 기기를 통한 치매 진단의 원천 기술을 확보할 수 있음 나. 보건소, 치매 안심 센터와 같은 고가 의료 장비가 없는 1차 치매 진료 기관에서 치매 스크리닝, 치매 진단 도구로 활용 가능 다. 휴대용으로 제작되기 때문에 향후 가정에서도 치매 검사 도구로 활용이 가능함 라. 후속 연구로 치매를 지연시키는 장비를 개발하여 치매 진단과 더불어 치매를 지연시키는 장치로서 활용이 가능함 마. 가성 치매를 유발하는 우울증 진단기, 인지력 측정기로서 활용이 가능함 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 이순혁
• 주관연구기관 : 다차원스마트아이티융합시스템연구단
• 발행년도 : 20201000
• Keyword : 1. 초음파;압전센서;V2X 네트워크;광테라피;치매; 2. ultrasound;piezo-sensor;V2X Network;IR light therapy;Dementia;

● stress fiber의 일종인 myosin light chain 인자의 DNA repair 개입을 통한 방사선의 암세포주 감작 효과 확인을 위한 연구로 in vitro 결과와는 달리 in vivo 실험에서의 방사선감작효과가 확인되어 감작 메커니즘에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 보임. ● RNA 간섭이라는 새로운 방식으로 FES gene을 발굴하여 in vivo/vitro 연구를 통해 방사선감작효과가 있음을 확인함. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김학재
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. DNA수복;혈관 수축인자;방사선감작;고선량 방사선;FES 유전자; 2. DNA repair;myosin light chain;radiosensitizer;ATN;FES;high dose radiotherapy;radiosensitization;FES gene;

• 표적 액체 생검법 구축으로 유전체 진단의 혁신 • 방사선 맞춤 치료 최적의 치료 반응 평가 프로토콜 개발 • 방사선을 이용해 일시적으로 혈액 내 ctDNA/cfDNA 수치를 높이며 이 변화를 소량의 혈액에서 검출할 수 있는 기술적 기반 확립 • 국소 방사선조사를 이용한 표적 액체생검의 가능성을 확인 • 방사선-면역치료 반응에 대한 표지자로써 ctDNA 분석의 가능성 확인 • ctDNA 분석을 abscopal effect에 대한 표지자로도 이용할 수 있는 가능성 확인 • 사례를 통해 잔존 종양 및 예후 평가 측면에서 ctDNA 분석의 유용성을 확인 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이호연
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 액체생검;혈중 암 유전자;개인 맞춤 치료;항암 치료 평가; 2. liquid biopsy;cell free DNA;personalized medicine;treatment response evaluation;

• 선도약물 (CHKP-1, MEKP-1)과 Hit 약물의 방사선 폐섬유화 제어 효능 및 방사선 손상보호제로의 효능 규명을 통해 제 2, 3세부과제에 약물정보와 효능연구결과를 공여하고, 각 세부과제로부터 개발된 선도 나노 및 화합물의 방사선 손상보호제로의 in vivo 효능평가를 수행함 • 폐섬유화억제 약물로 도출된 CHKP-1, MEKP-1 선도약물의 신약최적화연구를 통해 도출된 선도 화합물질의 방사선 폐섬유화 제어 효능을 검증하고, 최종 전임상 후보물질을 도출함. • 도출된 MEKP-1선도 화합물의 방사선 피부 손상제어 효능 및 타 적응증(간섬유화 제어 등)을 검증함. 또한, 방사선 폐암치료시 방사선 부작용 제어를 위한 약물로 적용 가능성을 유전자 변형 마우스와 Image-guided radiotherapy를 이용하여 검증하고, 실험실 주준의 독성평가 실시하여 약물의 유용성을 규명함. • MEKP-1 임상유사 방사선 부작용 동물모델에서 방사선 손상부위로의 최적화 나노 화합물의 생체전달률 및 약물 치료효과 규명함. 신규타겟 약물 EGFR저해제 유도 화합물의 폐섬유화 부작용 효능규명 및 섬유화제어 적응증을 평가함. • 방사선 폐섬유화 제어제 후보약물의 방사선 피부손상 제어, 방사선 위장관계손상 제어, acute radiation syndrome 극복효과를 평가하여, 최적화된 약물의 정상조직 손상관련 “다중적응증” 규명을 통해 신약개발의 효용성 증대 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이윤진
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 방사선 혈관손상;방사선 폐섬유화;급성 방사선 증후군;방사선 보호제;방사선 유도 혈관간엽이행; 2. Radiation-induced vascular damage;Radiation-induced lung fibrosis;Acute radiation syndrome;Radiation-induced EndMT;

1차년도 (1) 기존에 사용되고 있는 조성을 분석 후 새로운 조성의 물질을 구상하였으며, 고상법, 액상법 등을 사용한 최적의 합성 조건을 선정하였음. (2) 제일계산 기반의 전산모사를 통한 신규 물질의 전기화학적 특성을 예측하고 방사광을 활용한 분석을 실시함. 2차년도 (1) 충방전 시험을 통하여 사이클 성능과 출력 특성을 분석함. (2) 열적인 손실 등을 평가하며 더 높은 안정성을 갖을 수 있게 개선함. (3) 방사광을 이용한 분석을 통하여 심층적인 구조 분석을 진행함. 3차년도 (1) 코팅 및 도핑 등을 통해 최적화를 진행함. (2) In-situ 또는 ex-situ를 통해 충방전 간 일어나는 구조 변화를 파악함. (3) TEM 분석을 통해 충방전간 활물질 입자의 변화를 확인하고, 면간 거리와 면 지수 등을 기존의 XRD Rietveld 데이터와 비교분석함. (4) XANES 분석을 통해 활물질 내의 전이금속의 산화수 변화와 각각의 상태에서 갖는 구조와의 상관관계에 대해 분석함. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김종순
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20200400
• Keyword : 1. 비리튬계 이차전지;전산모사;방사광;전극소재;고도분석; 2. Non-lithium secondary battery;Computational simulation;Synchrotron radiation;Electrode material;Advanced Analysis;

연구의 목적 및 내용 □ 연구목적 ▶ EndoMT 신규 조절기전 규명 및 이를 제어할 수 있는 혈관계 변형 치료제 개발 □ 연구내용 ▶ 발굴된 후보 NOD1의 EndoMT 유도 작용 기전 규명 및 EndoMT를 제어하는 표적치료제로의 가능성을 in vitro에서 검증 ▶ NOD1의 작용기전 및 폐섬유화 기전 분석을 통한 동물모델 정립 ▶ NOD1 타겟팅 기반 EndoMT 제어 치료효능을 in vivo 질환 모델에서 검증 연구개발성과 ▶ NOD1 활성과 EndoMT 연관성 확인 · 병리학적 자극 (TNFα, LPS)에 의한 NOD1 발현 확인 · NOD1 활성 증가에 의한 EndoMT 유도 검증 · NOD1 활성 억제제에 의한 EndoMT 유도 억제 검증 ▶ NOD1 활성에 의한 EndoMT 유도 기전 규명 · NOD1 agonist에 의한 miR-139-5p 발현 감소 확인 · miR-139-5p 과발현에 의한 EndoMT 억제 확인 · miR-139-5p 과발현에 의한 NF-κB의 핵 내로의 이동 억제 확인 ▶ NOD1 활성에 의한 EndoMT 유도 세포 기능장애 확인 · NOD1 활성에 의한 tube formation 증가 확인 · NOD1 활성에 의한 Dil-ac-LDL 흡수 감소 확인 ▶ NOD1 활성 유도 EndoMT 억제 천연 화합물 발굴 · Rg3 에 의한 NOD1 활성 유도 EndoMT 억제 검증 · Rg3 처리 시 miR-139-5p의 발현 증가 확인 · NOD1 활성 상태에서 Rg3에 의한 miR-139-5p 발현 회복 확인 ▶ 폐섬유화 유도물질과 EndoMT 연관성 확인 · Bleomycin에 의한 폐혈관내피세포의 EndoMT 관찰 ▶ 폐섬유화 유도 동물모델 확립 · Bleomycin의 다양한 농도와 투여 방법에 따른 폐섬유화 유도 검증 · Bleomycin 유도 동물 폐조직에서의 EndoMT 확인 ▶ Rg3에 의한 폐섬유화 동물모델 회복 검증 · 다양한 Rg3 농도에 따른 bleomycin에 의한 EndoMT 및 섬유화 정도 회복 효과 검증 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) ▶ 희귀질환 시장으로의 확대 및 개척 ▶ 폐질환에 대한 새로운 패러다임의 치료방법 제시로 국내외 시장 진출 및 로열티 확보 ▶ 특허등록으로 원천기술을 확보하고 관련분야 지적재산권 확보 (출처 : 요약문 13p)

• 연구책임자 : 김종민
• 주관연구기관 : 숙명여자대학교
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 폐섬유화;혈관내피세포; 2. pulmonary fibrosis;EndoMT;NOD1;Rg3;endothelial cells;

□ 연구개요 본 연구과제의 궁극적인 목표는, 통합 방법론 (integrative approach)을 기반으로 (1) 기존에 알려져 있거나 새롭게 생성되는, 대용량의 생명 정보 및 실험 데이터를 학문의 경계를 넘어 통섭/통합적으로 아우르는 Integrative approach의 개발 및 확장, (2) Integrative approach를 Nuclear Pore Complex (NPC)을 통해 일어나는 DNA 바이러스 감염 과정에 적용하여, 독창적인 생물학적 발견과 이해, 예측이 가능하도록 한다. ● 구체적으로는, DNA 바이러스의 감염이 NPC 와 어떤 동적인 상호작용을 통해 이루어지는지를 물리/화학/생물/계산 과학을 아우르는 integrative approach를 적용하여 이해한다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 본 연구에서는 기존에 알려져 있거나 새롭게 생성되는, 대용량의 생명 정보 및 실험 데이터를 물리/화학/생명/계산과학 등 학문의 경계를 넘어, 통섭/통합적으로 아우르는 보편적인 integrative approach를 개발 및 확장시키는데 중점을 두었다. ● 이를 위해 연구실에 계산용 NVIDIA GPU가 장착된 중규모의 linux workstation (CPU core 40개)을 구축하였으며, 최적화 계산을 위한 각종 소프트웨어를 구축하였다. ● 또한 integrative approach를 적용하기 위한 platform software인 “IMP (integrative modeling platform)”을 확장하여 실제 Nuclear Pore Complex의 최적화된 모델 시스템을 만들어 DNA 바이러스 감염과정 계산에 활용하려 준비하였다. (2) SAXS 장비 실험실 셋업 및 최적화 작업: ● NPC 구성 단백질들이 Capsid-Importin 복합체와 어떻게 상호작용을 하는지를 명확히 규명하기 위해 Small angle X-ray scattering (SAXS) 실험을 준비해왔다. ● SAXS 실험을 위해 Nano-inXider라는 in-house SAXS 장비를 본 연구실에 2019년 8월에 구축하였고, preliminary data를 얻기 위한 최적화 작업을 진행하였다. 또한 대만의 X-ray synchrotron을 동시에 활용하려 대학원생 1명을 대만에 11월 초에 1주일간 파견하였다. (3) 다른 연구자들과 협업 네트워크 구축: ● 삼성서울병원의 임상 환자로부터 샘플을 얻고 이를 연구에 활용하기 위해 협업 네트워크를 구축하고 상호교류 및 토론을 진행하였다. ● Integrative approach는 그 사전적 의미처럼 다른 연구자들과의 교류와 협업이 무척 중요하다. 따라서 본 연구에서는 그동안 삼성서울병원 김태중, KAIST 송지준, KAIST 조원기, KAIST 장재범, 서울대 안광석, 미국 Rockefeller 대학 Mike Rout 과 Brian Chait, 미국 UCSF 대학 Andrej Sali 연구팀과 공동 실험 및 데이터 공유를 위한 협업 네트워크를 구축해왔다. (4) 2019년 11월 제2회 대한민국 바이오의약품 대상, GE헬스케어라이프사이언스 사장상 수상: ● 2019년 11월 1일, HPV감염과정 규명을 위한 향후 연구 계획을 인정받아, 제2회 대한민국 바이오의약품 대상식에서 GE헬스케어 라이프사이언스 사장상을 수상하였다 (매일 경제; https://www.mk.co.kr/news/it/view/2019/11/902881/) 부상으로 1,000만원 상당의 연구 활동 및 장비를 지원을 받게 되었다. 대한민국 바이오의약품 대상은 매일경제와 한국바이오협회가 공동 주최하고, 복지부·식품의약품안전처·GE헬스케어가 후원하는 바이오 시상식이다. □ 연구개발결과의 중요성 (1) Integrative approach의 개발 및 확대 발전을 통해, 궁극적으로 거대 단백질 복합체/분자 기계를 구성하는 수십~수백 개의 단백질 subunit이 각각 어떻게 상호 작용하고 배열하여서 전체 큰 단백질 복합체를 이루는가를 구조적으로 밝힌다. 이는 새로운 의학적 진단 또는 질병 퇴치 (HIV, cancer, viral infection)에 크게 공헌할 수 있는 중요한 밑거름이 된다. (2) 그동안 단편적으로 물리/화학/생명/계산과학 학문영역의 인위적인 분류를 따라 유통되거나, 개별적으로 database 에 저장되어 왔던 '생명 정보' 및 '실험 데이터'들을 통합적으로 사용하게 됨으로써, 거대 단백질 복합체 또는 분자 기계 규모의 복잡한 생명현상에 대한 학문의 경계를 넘나드는 통섭/통합적인 이해가 가능하게 된다. 따라서 최종 결과물의 효율성, 정확성, 해상도, 그리고 완결성이 극대화된다. (3) 이에 따라 아래와 같은 독창적인 생물학적 발견과 이해, 예측이 가능하게 된다. ● NPC를 통한 DNA 바이러스의 감염 과정 규명은 바이러스의 전파 및 감염을 막는 antiviral therapy 의 개발 및 발전에 중요한 토대가 된다. 또한 antiviral drug 의 개발을 위한 기술 이전 및 사업화가 가능하다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김승중
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20200600
• Keyword : 통합 방법론;계산 생물학;핵공막 복합체;바이러스 감염;저온 전자현미경;소각 X-선 산란;대용량 클러스터 계산;생물물리;

□ 연구개요 사상성 진균 또는 진균이 생산하는 이차 대사산물은 인류의 삶에 유익하거나 해로운 영향을 준다. 아스퍼질러스 플레이버스(Aspergillus flavus)는 저장과정에서 농작물에 오염되어 농작물에 피해를 주며, 아플라톡신(aflatoxins)이라는 1급 발암성 물질을 생산하여 사람과 동물에 치명적인 질병을 유발한다. 칼시뉴린(Calcineurin) 신호전달 과정은 여러 진균의 생장, 스트레스 반응, 이차 대사산물 생성 및 병원성에 관여한다고 보고되어 있고 이로 인해 항진균제 타깃으로 알려져 있다. 본 연구에서는 칼시뉴린 신호전달 경로가 아스퍼질러스 플레이버스의 생장, 독소 생성과 병원성에 어떠한 역할을 하는지에 대하여 세밀히 연구함에 최종 목적로 하고 있음. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구를 수행하기 위하여 칼시뉴린 신호전달에 관여하는 칼시뉴린 구성 단백질인 CnaA/CnaB과 칼시뉴린 신호전달에서 주요 전사인자인 CrzA의 기능을 연구하고 칼시뉴린과 CrzA의 관계를 분자생물학적으로 연구하는 세 가지 세부 목표로 연구를 진행하였음. 본 연구에서는 CrzA가 아스퍼질러스 플레이버스의 발생, 무성생식, 유성생식, 그리고 스트레스 반응에 중요한 역할을 함을 규명함. 또한, CrzA의 nuclear localization이 칼시뉴린에 영향을 받는 것을 확인하였으며, 칼시뉴린 구성 단백질을 encoding 하는 cnaA/cnaB가 필수 유전자일 가능성을 제시함. 본 연구의 연구결과를 토대로 3편의 논문을 작성하여 SCI급 저널에 게재하였음. 특히, Cell Host & Microbe (IF:15.753)에 관련 논문을 게재하였음. 본 연구는 기존 계획을 성실히 수행하여 목표했던 내용을 100% 달성하였음 □ 연구개발결과의 중요성 칼시뉴린과 CrzA는 다른 진균에서 기능을 밝혀졌지만, 아직 아플라톡신 생성 균주인 아스퍼질러스 플레이버스에서는 연구가 진행되지 않음. 본 연구에서는 칼시뉴린과 아플라톡신 생성과의 연관성을 연구하여 향후 진균 독소 제어에 필요한 기초 지식을 제공함. 또한, 칼시뉴린 억제로 인한 (식물) 병원성과의 관계를 연구하였고 향후 (동물) 병원성 연구를 통하여 항진균제 개발에 필요한 기초 지식을 제공할 것으로 사료됨. 본 연구에서 연구결과를 바탕으로 SCI급 저널에 3편의 논문을 게재하여 교육 및 학문적으로 이바지하였으며, 연구 과정 중 2명의 석사를 배출하여 인력양성에도 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박희수
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20200600
• Keyword : 1. 사상성 진균;아스퍼질러스 플레이버스;아플라톡신;칼시뉴린;진균 독소; 2. CrzA;

◦ 방사선 안전 물리학적 선량평가 기술개발 ▪ 혈액조사용 팬텀 개발 및 방사선장 선질 분포 평가 ▪ 알파분광분석 시스템 구축 및 알파방출핵종 분석 기술 개발 ▪ 베타방출핵종 극 저준위 삼중수소 측정기술 개발 ▪ 감마방출핵종 동시합산효과에 대한 감마선 측정기술 개발 ▪ 유리선량계 판독시스템의 판독 성능 향상 ▪ 내부피폭 선량평가 코드 핵심 데이터 라이브러리 확립 ◦ 방사선 안전 생물학적 선량평가 시스템 개발 및 활용 방안 ▪ 국제기준(ISO)에 따른 전좌분석을 이용한 표준선량곡선 확립 ▪ AI 빅데이터 기술을 이용한 이동원 염색체 자동화 분석 프로그램 개발 연구 ▪ AI 자동화프로그램과 육안판독의 이동원염색체 표준선량곡선 상호 비교 분석 ▪ 생물학적 선량평가 기술을 이용한 교차분석 시험 참여 ◦ 국제공인기관 인정 및 운영 정상화 ▪ 국제공인기관 운영 정상화(방사선, 방사능 분야) ▪ 국제공인기관 측정심사 및 숙련도 시험 참고로 측정 능력에 대한 품질 검증 ▪ 국제공인기관 사후관리 (교정) 및 전환평가 완료 (교정/시험기관) (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 강영록
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20201200
• Keyword : 1. 품질보증;선량평가;표준조사;전좌;인공지능; 2. QA;Dosimetry;Standard irradiation;Translocation;AI;

□ 연구개요 ○ 첨단방사선치료기술의 발달로 정교한 방사선치료가 가능해졌지만, 이를 수행하기 위한 대가로 많은 인력과 방대한 양의 데이터가 요구되고 있으며, 이들 간에 서로 유기적으로 상호 작용하는 기술이 필요함 ○ 방사선치료에 대한 엄격한 규정에도 불구하고 복잡한 치료 계획 및 방사선치료 중에 발생할 수 있는 비교적 드물지만 치명적인 오류로 인해 환자 안전이 저하될 수 있기 때문에, 이를 사전에 발견하고 예방할 수 있는 자동화 시스템 도입이 시급히 필요함 ○ 방사선치료 후 사용되지 않는 방대한 데이터를 빅데이터로 구축하고, 기계학습을 통하여 기계가 스스로 학습하고 진화하여 방사선치료 시 품질을 보증하고 나아가 오류를 사전에 예측하여 관리자에게 경고하는 기술 개발을 목표로 함 □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 다양한 치료파라미터가 들어있는 로그파일을 기계학습의 입력 값으로 사용할 수 있도록 변환하는 데이터 표준화 프로그램을 개발하여 빅데이터 처리를 위한 데이터 통합 및 고도화를 수행 함 ○ 학습 된 인공신경망을 이용하여 치료계획에 따른 기계적 치료파라미터를 예측하고, 예측 오류 값을 단순하게 제시하는 것이 아닌 표준화를 통한 Gaussian 기반의 radial basis function (RBF)으로 다변수 확률밀도 함수를 추정하여 확률밀도로써 오류확률을 제시 할 수 있는 오류 감지모델을 연구함 ○ 특징들을 이용하여 비지도 학습기반의 데이터 클러스터링 방법(K-means clustering)을 통해 군집화를 수행하고 패턴에 대한 연구를 수행함 ○ 방사선 치료의 오류를 검출하는 데이터 패턴의 정확성을 검증하기 위해서, 임의의 데이터에 오류를 포함시키고 오류확율을 예측함으로써 오류 검정능력을 평가함 ○ 잠재적 오류가 포함되어 있는 예측된 Actual position을 통해 예측된 Actual fluence map 을 생성하고, 계획된 플루언스 맵과 예측된 실제 플루언스맵을 이용하여 환자 특이적 치료계획 품질보증을 수행하여 방사선 치료계획을 검증함 □ 연구개발결과의 중요성 ○ 첨단기술의 발달로 intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric-modulated arc therapy (VMAT)와 같은 복잡하고 어려운 치료는 많은 데이터 처리가 요구되므로, 현실적으로 임상에서 활용되기 위해 본 연구에서 얻어진 스스로 학습하고 진화하는 알고리즘 모델은 보다 정밀하고 정확한 방사선치료를 보증함 ○ 빅데이터와 기계학습을 방사선치료에 융합한 기술은 방사선치료 시 기하학적 및 선량학적으로 자동화된 품질 보증에 사용될 수 있으며, 방사선 치료 기술이 발전함에 따라 새롭게 요구되는 QA/QC에 핵심적인 기초 연구로 활용 ○ 데이터 중심의 기계학습 방법은 오류 검출 및 예측을 위한 중요한 솔루션을 제공할 수 있으므로, 이 연구에서 제안된 방법은 방사선치료를 받는 환자를 위해 자동화된 QA와 안전관리에 매우 유용함 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 민병준
• 주관연구기관 : 충북대학교병원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 방사선치료;기계학습;인공신경망;딥러닝;세기변조방사선치료;다엽콜리메이터;빅데이터;인공지능;오류예측;