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    2024.02.29

    □ 연구개요 - “망간 기반의 유-무기 하이브리드 신소재 ”를 사용하여 엑스선 에너지 영역에 대한 신틸레이터 특성과 메커니즘을 분석한다. - 망간 기반의 유무기 합성을 통한 균일한 필름을 제작하여, 엑스선 에너지에 따란 엑스선 이미지를 구현한다. -본 과제에서 제안하는 소재는 신소재로, 다양한 형태의 필름 제조를 가능하게 하며 고성능 신틸레이터 관련 기술을 확보한다. □ 연구 목표대비 연구결과 연구 목표(1차년도): 유무기 하이브리드 소재 합성 및 특성 연구 연구 내용 및 결과 : - 조성물을 조절함에 따라 다양한 발광 파장 역역대의 발광 특성 물질 확보 - 긴 노출시간이 필요하며 안정성 확보 - 반응 속도가 빠른 무기물 나노 소재, 발광 효율이 높은 유기물 접합을 통한 다양한 엑스선 에너지 영역에서의 우수한 발광 확인 연구 목표(2차년도): 하이브리드 신틸레이터 박막 공정 및 메커니즘 연구 연구 내용 및 결과 : - 균일한 신틸레이터 박막 제작 공정 연구 - 장시간 노출에 따른 성능 저하 특성 보안 연구를 통한 최적화 - 자외선 및 엑스레이 조사시 (irradiation), 발광 특성 분석 및 에너지 전달 메커니즘 연구 연구 목표(3차년도): 고성능 신틸레이터 응용 기술 확보 연구 내용 및 결과 : - 최적화된 유무기 하이브리드 소재와 공정 조건을 이용한 엑스레이 및 방사선 분야 활용이 가능성 확보 - 플렉시블한 고효율 신틸레이터 응용 연구 - 엑스선 에너지에 따른, 이미지 측정 및 특성 분석 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) -유무기 하이브리드에 사용되는 소재는 신물질로 구성되어있으며, 신틸레이터 합성 및 분석을 통한 기술 확보 및 응용이 가능 -본 연구를 통해 얻은 소재, 공정, 기술 등은 논문 게제 외에 국내외 특허 출원 및 등록을 진행할 계획 -현재 상용화 되어 있는 신틸레이터의 제한된 물질 및 구조를 보완함으로써 활용 분야의 경쟁력 향상에 도움이 될 것을 기대 -메커니즘을 확립함으로써 관련 분야의 연구에 발전에 활용될 것을 기대 -차세대 엑스레이 분야에 적용이 가능함으로써 국내외 경쟁력 발전이 될 것을 기대 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 조상은
    • 주관연구기관 : 동국대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 신틸레이터;고에너지 발광물질;물질 공정;다기능 박막; 2. scintillator;High energy luminescent material;Material process;Multifunctional film;
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    2024.02.29

    □ 연구개요 • 전 세계 연구진에서 우수한 항암제를 개발하기 위하여 수십년 간의 부단한 노력을 기울였으나 임상적으로 사용 가능한 항암제는 수적으로 한정되어 있고 그의 적용범위도 암의 종류에 따라 제한되어 있음. • 임상적으로 사용하고 있는 기존 항암제의 활성, 독성 및 부작용, 내성 등의 문제점은 아직도 극복하여야 할 커다란 과제로 남아있으며, 기존 항암제의 문제점을 극복할 수 있는 효과적인 새로운 항암제의 개발에 지속적인 노력이 필요함. • Topoisomerase는 DNA topological change에 중심적인 역할을 하는 enzyme으로 DNA 전사, 복제, chromosome segregation에 필수적으로 필요한 nuclear enzyme임. • Topoisomerase 저해제 개발을 위하여 모핵에 벤조푸로 환과 인데노 환이 결합된 벤조푸로인데노피리딘 유도체에 대한 설계, 합성, Topo IIα 저해활성, 인간암세포에 대한 세포독성, 구조활성관계연구, docking study에 대한 연구를 수행함. □ 연구 목표대비 연구결과 • 수산기를 함유한 다이인데노피리딘 및 벤조푸로인데노피리딘 유도체를 설계하여 총 131종의 화합물 설계 및 합성 • topoisomerase IIα 저해활성 평가 및 human cancer cell line에 대한 세포독성 활성 평가 수행 • 수종의 화합물에서 대조화합물인 etoposide (87.9% topo IIα 억제활성) 보다 topoII α에 대한 선택적이며 강한 저해활성이 관찰됨. • 수종의 화합물에서 human cancer cell line에 대하여 대조물질인 etoposide 보다 강한 세포독성을 나타내었음. • 대부분의 화합물이 topoisomerase IIα 저해활성과 human cancer cell line에 대한 세포독성이 상관관계가 성립됨을 알 수 있었음. • 구조활성연구 결과 수산기를 함유한 화합물 혹은 수산기를 두 개 이상 함유하였을 경우 topoisomerase IIα 저해활성과 human cancer cell line에 대한 세포독성이 증가함을 관찰하였음. • docking study 결과 topoisomerase IIα 저해활성이 우수한 화합물이 topoisomerase IIα와 강하게 결합하여 저해활성이 나타남을 관찰하였음. • 본 연구결과를 토대로 연구기간 2년 동안 4편의 국제전문학술지(SCIE)에 게재하였으며, 4편의 특허등록을 완료하였고, 국제학술대회에 5회 발표하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 신규항암제 개발에 의한 자료 축적 및 항암제 개발연구를 수행하고 있는 타 연구진에 기초 자료 제공 • 효율적이며 경제적인 합성법 개발 및 공정 개선 등을 통한 기술축적 및 이의 응용 • 연구기술 및 능력의 축적에 따라 효율적인 검색 system의 개발 • 본 연구를 통해 합성된 화합물은 화합물 library에 추가되어 다른 후속연구에 활용 가능 • 기반특허권 확보: 신규 항암제에 관한 특허권을 확보함에 따른 안정적인 시장 확보 • 혁신 신약 개발에 대한 국가적 R&D 역량 강화에 기여 • 항암제의 넓은 시장성을 감안하여 볼 때 신규 항암제개발에 따른 경제성이 매우 높을 것으로 사료되며 관련 부가 가치 또한 매우 높으며, 국내 기술로 유용한 치료제를 개발할 경우 수입대체는 물론 해외시장 진출을 통한 이윤 창출 • 독성과 부작용이 적은 우수한 항암제의 개발은 신규 항암제에 대한 시장독점으로 이어져 정밀화학 산업의 기초 원료나 중간체 생산 산업 및 관련 시설, 설비 산업의 육성 발전에 기여 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이응석
    • 주관연구기관 : 영남대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 항암제 개발;토포이소머라제 저해 활성;벤조푸로인데노 피리딘;세포독성;구조활성관계연구; 2. development of anticancer agent;topoisomerase inhibition;benzofuroindeno pyridine;cytotoxicity;SAR study;
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    2024.02.29

    □ 연구개요 유방암 치료과정에 있어 술후 방사선치료는 국소 재발 방지 및 사망률 감소 측면에서 필수적인 치료임. 치료와 연관된 방사선 연관 심장 질환(예: 심부전, 관상동맥질환, 심근경색, 심혈관 사망 증가)은 보통 3-10년 후 발병하지만, 심근의 미세변화는 방사선 치료 2-3개월 후부터 시작됨. 심근의 변화는 한번 발생하면 비가역적, 장기화되거나 치명적인 질환으로 갈 수 있기에 초기(Window period)에 발견하여 치료하거나 이를 예방하는 방사선치료 기법 개발 및 적용하는 것이 중요하기에 본 연구를 수행함. 본 연구에서는 18F-FDG PET CT, 심초음파 및 혈액학적 검사(CBC, Chemistry, BNP, NTpro-BNP, ST2 등)를 시행하여 심근 독성 조기 발견 및 예측을 하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 유방암 치료과정에 있어 술후 방사선치료는 국소 재발 방지 및 사망률 감소 측면에서 필수적인 치료임. 치료와 연관된 방사선 연관 심장 질환(예: 심부전, 관상동맥질환, 심근경색, 심혈관 사망 증가)은 보통 3-10년 후 발병하지만, 심근의 미세변화는 방사선 치료 2-3개월 후부터 시작됨. 심근의 변화는 한번 발생하면 비가역적, 장기화되거나 치명적인 질환으로 갈 수 있기에 초기(Window period)에 발견하여 치료하거나 이를 예방하는 방사선치료 기법 개발 및 적용하는 것이 중요하기에 본 연구를 수행함. 본 연구에서는 18F-FDG PET CT, 심초음파 및 혈액학적 검사(CBC, Chemistry, BNP, NTpro-BNP, ST2 등)를 시행하여 심근 독성 조기 발견 및 예측을 하고자 함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 술후 유방 방사선치료로 발생 가능한 심장 질환의 조기 발견 및 예측을 할 수 있는 도구는 아직 명확하지 않기에, 본 연구를 통해 새로운 분야를 개척하여 심장독성 조기 발견 및 예측 도구의 개발이 가능함. - 이를 바탕으로 초기 심장 독성을 예방할 수 있는 방사선치료 모델 또는 약물 개발에 기여할 수 있는 지식 확보 및 이론적 근거를 제시할 수 있음. ○ 방사선치료 후 발생 가능한 심장 질환의 조기 발견 및 예측이 가능하다면, 장기화되어 치명적일 수 있는 심장 질환을 줄일 수 있어, 불필요하게 발생할 수 있는 의료비 지출을 줄이고 환자의 삶의 질 향상에 큰 역할을 할 수 있음. 또한, 예후 및 생존율 향상에 이바지 할 수 있을 것으로 예상됨. ○ 본 연구는 또한, 상대적으로 상관관계를 규명하지 어려운 방사선치료 유발심장독성 뿐 아니라 다른 방사선 유발 만성 부작용의 초기 병인에 새로운 시각을 제공할 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 조인영
    • 주관연구기관 : 순천향대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 방사선 유발 심장 질환;유방암;이종 의료 데이터;조기 발견;예측 도구; 2. radiation-induced cardiac toxicity;breast cancer;heterogenous medical data;early detection;prediction model;
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    2024.02.29

    □ 연구개요 본 연구의 목표는 다중 우주위성을 이용한 과거 40년간 (1982-2021) 동아시아 에너지/복사/이산화탄소 지면 플럭스의 연간변동 및 경향성 정량화이다. 이산화탄소-에너지-복사는 생지물리 및 생지화학 과정에서 밀접하게 연관되어 있으며, 육상 생태계의 생산성에도 영향을 준다. 현존하는 위성 기반 산출물들이 상호 간 연관성을 고려하지 않고 개별적으로 모듈을 개발한 것과 달리, 연구책임자가 개발한 BESS(Breathing Earth System Simulator)는 대기 복사, 광합성, 증발산, 에너지 수지 평형 등이 연관 지어 만들어진 모델이다. 생태계 호흡량 모듈 개발 등을 통해 향상된 BESS (BESSv2.0)를 기반으로 동아시아에서의 이산화탄소/에너지/복사 지면 플럭스를 관측하며, 1982-2021년 기간의 연간변동 및 경향성을 정량화한다. □ 연구 목표대비 연구결과 다음은 본 과제의 연차별 연구목표의 세부사항이다. ○ 1차년도 (2019년): 100% - 모형 입력자료 다운로드 - 입력자료 전처리 - 현장 관측 자료 구축 ○ 2차년도 (2020년): 100% - 시공간적으로 연속적인 입력자료 구축 - BESSv2.0 모델 내 이산화탄소 플럭스 알고리즘 개발 및 향상 - BESSv2.0 모델 내 에너지 및 복사 플럭스 알고리즘 향상 - 현장 관측 자료 구축 ○ 3차년도 (2021년): 100% - BESSv2.0 내 이산화탄소 플럭스 평가 - BESSv2.0 내 에너지 및 복사 플럭스 평가 - 현장 관측 자료 구축 ○ 4차년도 (2022년): 100% - 지면 플럭스 연간 변동 지도 제작 - 지면 플럭스 경향성 지도 제작 - 현장 관측 자료 구축 ○ 5차년도 (2023년): 100% - 지면 플럭스 연간 변동 분석 - 지면 플럭스 경향성 분석 - 현장 관측 자료 구축 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구에서 개발한 지면 이산화탄소/에너지/복사 플럭스 산출물과 알고리즘 코드는 기후변화, 원격탐사 등 관련 분야의 연구에 활용성이 높으며, 다양한 국제공동연구진과의 협력을 통해 후속 연구를 진행중이다. 본 연구개발 성과를 통해 1) 지면 플럭스 경향성과 연간변동 및 시공간 패턴에 대한 이해를 높임으로써 신기후체제에 선도적으로 대응, 2) 장기간의 지면 플럭스 분석 결과를 통해 기후모형을 평가하고 불확실성을 줄이는데 활용, 3) 우주위성을 활용한 지면 플럭스 모니터링을 통해 향후 부가가치가 큰 작황, 수자원 모니터링 등 우주위성 활용산업 성장에 기여할 수 있을 것이라 기대한다. (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 류영렬
    • 주관연구기관 : 서울대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 우주위성;지면 플럭스;기후변화;연간 변동;경향성; 2. Satellite;Land flux;Climate change;Interannual variability;Trend;
  • 12364

    2024.03.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 핵감식 기법을 이용한 핵활동 이력 추정기술 개발 ◼ 전체 내용 ○ 핵활동 검증을 위한 방사화학분석법 확립 - 국내외 방사화학분석법 조사 - 국내 수요기관에 알맞은 분석법 기술 이전 - 시료별 전처리 기술 및 핵종분석법에 대한 절차 확립 - 인증표준물질을 이용한 핵종분석법 유효성 평가 - 국내외 교차분석을 통한 네트워크 구축 ○ 주변국 핵활동 자료 기반 핵활동 시기 평가 절차 및 체계 개발 - Nuclear forensics 자료 구축 및 signature 물질 조사/측정 방안 분석 - 우라늄 농축 처리 시설 현황 조사 및 농축 시기 추정 관련 자료 구축 - Sample 채취 및 분석 관련 신뢰도 확보 방안 도출 - 연대측정을 활용한 핵물질 농축 시기 관련 절차 구축 및 simulation 수행 ○ DQA 기반 우라늄 농축 핵활동 시기 추정 알고리즘 개발 - 우라늄 핵물질 및 Mill tailings 등의 방사평형 관계조사 및 분석 - 핵물질 등 연대추정 방법론(알고리즘) 구축 - 데이터품질평가(DQA)기반 핵물질 연대추정 방법 최적화 - 핵물질 연대측정 전산 프로그램 개발 및 검증 ◼ 1단계[2020~2021] ❏ 목표 (1세부) ○ 핵활동 검증을 위한 핵물질 분석법 현황 조사 ○ 핵활동 검증을 위한 target 핵종 분석법 개발 및 분석기술 이전 I (2세부) ○ 농축공정 분석 및 핵물질 수지 자료 구축 ○ 주변국 우라늄 농축 관련 시설 및 이력 분석 (3세부) ○ 우라늄광 핵물질 및 Mill tailings 등의 방사평형 관계조사 및 분석 ○ 핵물질 등 연대추정 방법론(알고리즘) 구축 ❏ 내용 (1세부) ○ 핵활동 검증을 위한 핵물질 분석법 현황 조사 - 알파분광분석법 이론과 응용 - 감마분광분석법 이론과 응용 - 질량분석법 이론과 응용 ○ 핵활동 검증을 위한 target 핵종 분석법 개발 및 분석기술 이전 I - 축차분리법을 이용한 시그니처 핵종 중 알파핵종(U, Th, Pu, Am) 동시 분리 기술 및 정량분석법 개발 - 인증표준물질 사용한 시그니처 핵종(U, Th, Pu, Am) 동시 분리 기술 및 정량분석법 유효성 평가 - 비상시 핵활동 검증 분석기관 네트워크 구축 대비 분석역량 강화 (2세부) ○ 농축공정 분석 및 핵물질 수지 자료 구축 - Uranium in nuclear forensics 관련 연구 동향 분석 - 핵연료주기 및 공정 방법에 따른 signature 물질 조사 및 측정 방안 분석 ○ 주변국 우라늄 농축 관련 시설 및 이력 분석 - 주변국 우라늄 농축 처리 시설 현황 및 운영 이력 조사 - 농축 추정 시기 분석 및 시설에 따른 signature 물질 추정 방법론 도출 - 농축 시기 추정 자료, 채취/획득 가능 물질 및 물질에 따른 주요 측정 방법론 조사 (3세부) ○ 우라늄광 핵물질 및 Mill tailings 등의 방사평형 관계조사 및 분석 - 우라늄광 핵물질의 방사평형관계 조사 및 분석 - 우라늄 농축 후 핵물질 및 Mill tailings 등의 방사평형 관계조사 ○ 핵물질 등 연대추정 방법론(알고리즘) 구축 - 핵물질 연대 추정 방법론(알고리즘) 구축 - 핵활동별 시그니처 DB 구축 및 영향범위 분석 ◼ 2단계[2022~2023] ❏ 목표 (1세부) ○ 핵활동 검증을 위한 target 핵종 분석법 개발 및 분석 네트워크 구축 ○ 핵활동 검증을 위한 국내외 교차분석 수행 (2세부) ○ 데이터품질목표(DQO) 기반 sample 채취 절차 및 신뢰도 확보 방안 도출 ○ 농축 시기 분석체계 및 sample 채취 절차서 개발 (3세부) ○ 데이터품질평가(DQA)기반 핵물질 연대추정 방법 최적화 ○ 핵물질 연대측정 전산 프로그램 개발 및 검증 ❏ 내용 (1세부) ○ 핵활동 검증을 위한 target 핵종 분석법 개발 및 분석 네트워크 구축 - 핵활동 검증을 위한 분석법에 따른 전처리 실험실 구축 방안 연구 - 질량분석기를 이용한 핵활동 검증용 공정시료 및 환경시료 중 시그니처 핵종(U) 질량분석법 절차서 개발 - 핵활동 검증을 위한 분석 네트워크 구축 전 예비 자료 수집 ○ 핵활동 검증을 위한 국내외 교차분석 수행 - 국내외 분석기관 대상 교차분석 네트워크 구축 및 교차분석 수행 - 교차분석 네트워크 최종 결과 발표 심포지엄 개최 (2세부) ○ 데이터품질목표(DQO) 기반 sample 채취 절차 및 신뢰도 확보 방안 도출 - 측정 방법에 따른 물질량 및 물질 형태 분석 - 신뢰도 확보를 위한 최소 방사능량(질량) 및 sample 개수, 비파괴 가능 여부 등 분석 - 신뢰도 확보를 위한 sample 및 표준물질 채취/확보 및 분석 방안 도출 ○ 농축 시기 분석체계 및 sample 채취 절차서 개발 - 연대측정 분석체계 기반 sample 채취 절차서 개발 - 핵물질 연대측정 이용 농축 시기 분석체계 기술서 도출 - 채취 절차서 및 분석체계 기술서에 따른 전산 S/W 연계 시뮬레이션 (3세부) ○ 데이터품질평가(DQA)기반 핵물질 연대추정 방법 최적화 - 핵활동 연대추정 방법론 적용 최적화 방안 수립 - 핵활동별 연대추정 민감도 분석 - DQA(데이터품질평가) 기번을 적용한 Sampling 평가 방법론 개발 ○ 핵물질 연대측정 전산 프로그램 개발 및 검증 - 핵물질 연대측정 전산 프로그램 개발 및 검증 - 국내 핵주기 시설 대상 적용 검증 □ 연구개발성과 (1세부) ○ 안전기술보고서 제출 : 4건 - 1단계 • 1차년도: 핵활동 검증을 위한 핵물질 분석법 현황 보고서 • 2차년도: 알파 핵종 동시 분리 기술 및 정량분석법 개발 보고서 - 2단계 • 1차년도: 질량분석기를 이용한 핵종 분석법 절차 보고서 • 2차년도: 핵활동 검증을 위한 교차분석 기술개발 보고서 ○ 논문: 국내 논문(비SCI) 게재 2건, 국내 학술대회 발표건 : 3건 ○ 신규 고용창출 : 석사 1명, 학사 1명 ○ 분석 절차서 : 2건 (2세부) ○ 안전기술보고서 제출 : 6건 - 1단계 1연차(2020): 핵감식 시그니처 물질 지정을 위한 국외지침 및 기술개발 동향분석 - 1단계 2연차(2021): 비핵화 핵심시설의 핵활동 탐지를 위한 토양시료 수집 방안 • Volume 1: 시나리오 구성 • Volume 2: 시나리오 최적화 - 2단계 1연차(2022): Data life cycle을 고려한 샘플 관리와 신뢰도 확보 방안 - 2단계 2연차(2023): 연대측정 분석체계를 기반으로 한 sample 채취 절차서, 핵물질 연대측정 이용 농축시기 분석체계 기술 보고서 ○ 논문: 국내 논문(비SCI) 게재 6건, 국외 논문(SCI) 게재 : 3건 ○ 인력양성 : 박사 1명, 석사 2명, 학사 2명 (3세부) ○ 원자력안전기술보고서 : 총 4건 - 우라늄광 핵감식 연대측정에 대한 연구현황 및 표지핵종 기초 원리 연구 - 핵활동 감식을 위한 핵물질의 연대추정 알고리즘 개발 - 핵활동 감식을 위한 핵물질의 연대추정 불확도 계산 알고리즘 개발 - 핵활동 감식을 위한 핵물질의 연대추정 프로그램 개발 ○ 논문 : 국내 논문 게재 3건 - Algorithm for Computational Age Dating of Nuclear Material for Nuclear Forensic Purposes - 핵물질 연대측정을 위한 불확도 추정 알고리즘 연구 - Algorithm for Calculating Uncertainty in the Computational Simulation for Radiochronometry of Nuclear Materials ○ 학술발표 : 포스터 4건 - Investigation on the 238U-daughter-isotope-ratio changes in the uranium mill tailing for the purpose of safeguards - 핵활동 감식을 위한 핵물질 연대추정 예비연구 - 베이트만 방정식 기반 연대추정 불확도 계산 연구 - 전산모사를 통한 핵물질 연대추정 불확도 도출 예비연구 ○ 저작권(소프트웨어) - 원자력시설 핵물질 관리 검증용 핵활동 시기 평가 프로그램 ○ 신규 인력 채용 2명 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용 계획 - 무기급 핵물질의 생산이력추정을 위한 분석기술확보 및 신고정보의 무결성 검증 - 비핵화 과정에서 요구되는 신고정보 검증 - 무적핵물질 발생 시 생산시기 추정인자의 추가확보 - 개발된 핵종분석법을 국내 수요기관에 기술 이전 - 주변국의 우라늄 농축 관련 시설에 근거한 이력 분석 능력 확보 - DQO를 기반으로 하는 표준 sample 채취 방안 개발 및 절차 구축을 통해 채취자 및 측정자에 관계없는 재현성, 일관성이 담보된 핵활동 이력 검증 - 핵감식 기술에 기반한 핵활동 검증 기술 확보를 통한 국제 신뢰 구축 및 교류 기회 확대 - 핵물질 연대측정/핵활동 시기추정 알고리즘은 국내 원자력시설 핵물질 통제 및 주변국 핵비확산 검증에 기반기술로써 활용 ○ 기대효과 - 개발된 핵물질 분석기술로 국내외 무적핵물질에 대하여 정확한 핵활동 시기를 추정하고 검증에 기여 - 비핵화 과정에서 요구되는 신고정보를 국내 기술로 검증하고 핵활동 시기를 추정할 수 있도록 하는 농축 시기 분석체계 및 절차서를 구축하여 핵활동 검증 기술 확보에 기여 - 한반도 비핵화 검증에 주도적인 역할 수행을 능동적으로 대처할 수 있게 할 뿐만 아니라 핵감식 체계 및 핵안보 역량 강화에 기여할 것으로 기대 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 오정석
    • 주관연구기관 : (주)라드솔
    • 발행년도 : 20240400
    • Keyword : 1. 핵감식;핵물질;핵활동 이력;우라늄 연대측정;데이터품질관리; 2. Nuclear forensics;Nuclear material;Historical nuclear activity records;Uranium chronometric;DQO/DQA;
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    2024.03.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 위성영상 기반 핵활동 및 핵시설 탐지·분석 기술 개발 ◼ 전체 내용 ○ 위성영상 기반 핵활동 및 핵시설 탐지·분석 기술 개발 - 북한 핵활동 및 시설 특성인자 DB 구축 - 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발 - 국내외 전문가 비교검증 체계 구축 및 운영 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 북한 핵활동 및 시설 특성인자 DB 구축 ○ 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발 ○ 국내외 전문가 비교검증 체계 구축 및 운영 ❏ 내용 ○ 북한 핵활동 및 시설 특성인자 DB 구축 - 국내외 북한 핵활동 징후 자료 분석 - 북한 주요 핵활동 및 시설 변화 이력 분석 - 국내외 원자력시설 유형별 주요 특성인자 도출 - 북한 핵시설별 특성인자 DB 구축 ○ 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발 - 객체기반 변화탐지 알고리즘 요구사항 분석 및 모델링 - 핵시설 특성인자 DB와 탐지 알고리즘 연계방안 연구 - 북한 주요 핵시설에 대한 위성영상 수치지도 제작 - 예비·주요 변화탐지 영상처리 결과 분석(영변 핵시설, 풍계리 핵실험장, 평산 우라늄 광산 등) - 위성영상 수집·분석 체계 연동 분석 플랫폼 개발 ○ 국내외 전문가 비교검증 체계 구축 및 운영 - 공개정보 기반 핵활동 분석 전문가 회의 또는 세미나 개최 - 위성영상 생산·가공·분석 전문기관 활동 참여 - 비확산분야 위성영상 연구개발 관련 국내외 정책연구 및 정보기관 협력 - 북한 핵활동 분석 관련 전문가 국내외 네트워크 강화 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발(고도화) ○ 국내외 전문가 비교검증체계 구축 및 운영 ❏ 내용 ○ 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발(고도화) - 핵활동 및 시설 탐지·감시 관심정보(클래스) 조사 - 공개정보 기반 딥러닝 의미론적 분할 학습 데이터셋 구축 - 전문가 비교검증 개선사항을 반영한 딥러닝 의미론적 분할 학습 데이터셋 수정·보완 - 딥러닝 의미론적 분할 모델 개발 및 최적화 - 의미론적 분할 결과를 활용한 변화탐지 알고리즘 고도화 - 위성영상 핵활동 판독지원 시스템 유지보수 및 고도화 ○ 국내외 전문가 비교검증체계 구축 및 운영 - 전문가 대상 위성영상 핵시설 탐지·감시 관심정보 수요조사 - 전문가 비교검증을 활용한 성능 평가·분석 및 개선사항 도출 - 북한 핵활동 분석 관련 전문가 국내외 네트워크 강화 - 변화탐지 시스템 개발(고도화) 관련 전문역량 강화 □ 연구개발성과 ○ 북한 핵활동 및 시설 특성인자 DB 구축 ○ 위성영상 기반의 핵활동 및 시설 변화탐지 시스템 개발 ○ 국내외 전문가 비교검증 체계 구축 및 운영 ※ 안전기술보고서(N-STAR) 13건, 국내 비 SCIE 논문 2건, 국외 SCIE 1건, 국내 학술대회 발표 24건, 국외 학술대회 발표 4건, 저작권(S/W 등록) 1건, 홍보실적 10건, 포상 및 수상 실적 4건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용계획 - 북한 핵활동에 대한 시스템(플랫폼) 기반 분석결과 도출을 통해, 북한 핵활동 및 시설 변화 발생 시 정부 대응정책 방향 설정의 주요 참고자료로 활용 ○ 기대효과 - 독자적 미신고 핵활동 탐지 및 분석 역량 확보로 비핵화 이행 검증 기반 마련 - 효율적 계획 수립 및 신속 정확한 의사결정 지원으로 검증 소요시간 및 비용 절감 - 국제 핵비확산 체제 강화 및 북한 비핵화 이해당사국으로서의 위상 제고에 기여 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 김민수
    • 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
    • 발행년도 : 20240400
    • Keyword : 1. 위성영상;해석 특성인자;픽셀/객체기반 변화탐지;비핵화 검증;광역탐지 및 원격감시; 2. Satellite imagery;Interpretation key feature;Pixel/Object-based change detection;Verification of denuclearization;Remote sensing and monitoring;
  • 12362

    2024.02.29

    □ 연구개요 MR영상 유도 방사선치료에서 소리신호를 기반으로 하는 호흡지도 시스템을 개발하여 실시간 gating 치료의 효율을 극대화하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 연구목표는 실시간 MR영상으로부터 추출된 목표체적과 실시간 체적과의 불일치도 추출, 추출된 불일치도를 소리신호로 변환, 변환된 소리신호를 전달하는 시스템의 개발로 세분화 되어 진행하였으며, 3 가지 각 시스템을 개발 완료하고 이 시스템들을 서로 연결할 수 있도록 영상 전환 및 입력 시스템 등 서브시스템을 추가로 개발하였고, 여러 가지 소리신호 중 환자가 가장 효율적으로 인식할 수 있는 구조로 소리신호를 구성하여 개발 후 통합된 단일시스템이 잘 작동하는 것을 모의 환자로 시연하는 등 계획된 과제 내용 및 연구 목표를 달성하였음 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 개발된 시스템의 원활한 실증을 위해서 지연시간 단축, 신호전달체계 안정성 확보를 위한 추가 연구가 필요하며 상용화를 위해서는 보다 단순한 구성으로 변경개발 필요 있음. 기술이전을 목표로 기대했던 MR영상유도 방사선치료장치의 제조사가 파산함으로서 상용화 기대가 매우 낮기는 하지만 기술의 응용을 위한 방법을 지속 모색할 예정 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 황의중
    • 주관연구기관 : 충남대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 방사선치료;영상유도 방사선치료;호흡연동;실시간 호흡지도;소리신호; 2. Radiation Therapy;Image Guided Radiation Therapy;Respiratory Gating;Realtime Respiratory Coaching;Sound Signal;
  • 12361

    2024.10.31

    Ⅳ. 연구개발결과 1. 고온 환경 감자의 괴경형성 조절 원리 규명 ⦁ 괴경형성 조절 StSP6A 유전자발현이 조절 메커니즘이 성장 초-중기에는 SES에 의한 post-transcriptional regulation에 의해 억제되는 반면 후기에는 promoter에 의한 transcriptional regulation에 의해 억제되는 기작 규명 ⦁ 전사체- 오믹스 기반 괴경조절 후보유전자군 발굴 ⦁ StSWEETs 당수송 유전자의 고온-반응 괴경으로의 당 수송 억제기작 규명 2. 고온-적응 식물 RNA 대사조절 분자기전 규명 ⦁ 핵 이뮤노필린 신규 스플라이솜 인자가 고온 스트레스 조건에서 pre-mRNA의 alternative splicing 조절 고온-적응기작 규명 ⦁ 스플라이싱 인자의 비인산화 조절기작을 통한 posttranslational modification (PTM) 기반 RNA splicing 생물학적 원리 이해 ⦁ 포스파테아제의 스플라이싱 핵심인자 비인산화가 고온-적응 기작에 미치는 생물학적 영향을 검증하고 PTM 조절에 의한 RNA 대사조절 분자기전을 규명 3. 감자 주요품종 식물개량 시스템 확립 ⦁ 감자 재분화조절 핵심유전자 StWUS를 발굴하고 기능을 규명 ⦁ 간단한 침수처리를 통한 범용 재분화 활성화시키는 생물학적 원리 및 기술을 구축 ⦁ 토마토 재분화조절 네거티브 miR396a와 타겟 STTM396a 유전자의 기능 규명 ⦁ 아크로박테리움 GV3010에 의한 감자 stolon 재분화 촉진 현상 발견 4. 신육종기술 적용 고온 스트레스 적응형 감자 개발 ⦁ 당수송 유전자 StSWEET1 과발현체 개발로 고온조건에서 괴경형성이 1,800% 증가된 감자 개발 ⦁ 원형질체를 이용한 RNP-매개 감자 유전자교정 요소기술 확립 ⦁ 고온조건 괴경형성 네거티브 조절 유전자 StCOL1의 유전자교정체 개발을 통한 괴경 생산성 증대 (출처 : 요약문 5p)
    • 연구책임자 : 조혜선
    • 주관연구기관 : 한국생명공학연구원
    • 발행년도 : 20241100
    • Keyword : 1. 기후변화;작물;고온-적응;괴경;RNA 대사조절;재분화;유전자교정; 2. climate change;crop;heat stress-adaptation;stolon;RNA splicing;regeneration;genome editing;
  • 12360

    2024.02.29

    □ 연구개요 - 방사선 치료 분야는 조사선량의 정확도를 검증하기 위해, 국제적으로 권고되는 표준에 맞춰 기계적 평가와 빔 선질 평가 항목에 따른 정도관리를 주기적으로 수행하고 있음. - 이때 선질 평가는 물이 채워진 물 팬텀 내에 chamber를 고정시켜 연속적으로 조사되는 빔에 대한 점 선량을 측정하고 있음. 또한 기능성 device의 경우 PDD 측정이 불가함. - 이에 본 연구는 어려운 QA setup 절차를 간소화하고, PDD를 포함하여 relative dose, symmetry 등 다양한 항목을 동시에 측정할 수 있는 멀티형 직교 선량계를 개발하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 - 본 과제는 방사선 치료용 QA 고속화 시스템 구축을 위한 직교 선량계 개발을 위한 연구로써, 본 과제는 제시된 목표에 따라 성실하게 수행한 결과, 연구 계획서에서 상정한 연구 목표 대비 목표 달성도 100% 이상의 연구 과제를 수행하였다고 판단됨. - 1차년도에서 선량계 제작에 사용될 후보 광도전체 물질들을 선정하고, 방사선에 대한 감약률을 평가하여 감약특성에 따른 최적화 연구를 진행하였음. - 2차년도에서 unit-cell 선량계를 제작하고 신호수집 매커니즘을 확립하여 디지털 자동 검출시스템을 개발하고 활용 가능성을 검증하였음. - photon energy 방사선에 대한 물질의 재현성, 선형성, 선량률 의존성, PDD 반응 특성을 측정하고 평가기준에 적합한지 분석하였을 때, 평가기준을 만족하였음. - 3차년도에서 선량계를 직교형태로 QA 고속화 시스템을 구축하였고 방사선치료 QA선량계로의 적용가능성을 검증하였음. - 제작된 QA 고속화 시스템의 LINAC symmetry, flatness, PDD20,10을 측정하고 평가기준에 적합한지 분석하였을 때, 평가기준을 만족하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 제안 기술은 국외 의존도가 높은 방사선 치료분야에서 안전관리 기술의 자립화를 뛰어넘어 세계시장을 선도하기 위한 원천 기술을 확보할 수 있으며, 전 세계적으로 기술 성숙도가 낮은 방사선치료의 QA 기술을 성장시킴으로써 방사선 치료의 품질을 높일 수 있음. - 고에너지 측정을 위한 기능성 소재 제조 기술, 신호 처리를 위한 다채널 H/W 기술 그리고 선량분포 정보를 분석하기 위한 S/W 기술의 집적기술로써 첨단화/전문화되는 계측분야에서 활용도가 매우 높을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 박성광
    • 주관연구기관 : 인제대학교
    • 발행년도 : 20240300
    • Keyword : 1. 방사선치료;정도관리;깊이선량백분률;직교선량계;선량분포; 2. Radiotherapy;Quality assurance;Percent depth dose;Orthogonal dosimeter;Dose distribution;
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    2024.01.31

    □ 연구목적 본 연구의 최종 목표는 최첨단 융복합 구조분석 방법론 개발을 통해 철-황 클러스터(iron–sulfur cluster; ISC) 생합성 과정의 세부 분자기전을 이해하고 이를 제어할 수 있는 새로운 치료 전략을 개발하는 것임. 이를 위해 최첨단 X-ray crystallography 기술과 nuclear magnetic resonance (NMR) 분광학 기술을 접목하여 실온에서 단백질 복합체가 보이는 동적 특성에 대한 연구를 수행함. 본 연구는 특히 ISC 생합성 과정에서 가장 중요한 단백질 복합체인 IscU-IscS에 의해 매개되는 ISC 조립 프로세스의 세부 분자기전을 밝히는 것을 목표로 하였으며, 이를 통해 ISC 생합성을 조절하고 관련된 병리현상을 완화/치료할 수 있는 전략을 개발하는 것을 목표로 함. □ 연구내용 철-황 클러스터(ISC)는 생명체의 탄생과 함께 나타났을 것으로 생각되는 가장 오래된, 그럼에도 많은 생리현상에서 필수적인 역할을 수행하는 cofactor임. ISC를 cofactor로 갖는 철-황 단백질은 전자 수송, 산화 환원 반응, 촉매, 철/황 수송, 유전자 발현 조절과 같은 많은 생리현상을 매개함. ISC는 본질적으로 산소에 민감하고 구조적으로 불안정할 뿐만 아니라 철과 황은 그 자체로 세포독성을 가지므로, ISC 생합성 메커니즘은 다양한 특성을 가진 단백질들의 복잡하고 광범위한 상호작용 네트워크에 의해 매개됨. 본 연구진은 대장균의 ISC 생합성 분자기전에 관여하는 IscU와 IscS의 구조적 유동성에 대한 연구를 통해 ISC 조립 과정의 분자기전을 이해하고, 이를 제어할 수 있는 새로운 전략을 개발하여 관련 질병 치료에까지 응용할 수 있는 방법론을 세우는 것을 목표로 연구를 진행함. 튀르키예 Koç University의 Hasan Dimirci 교수 및 Cagdas Dag 교수 그룹과의 국제협력을 통해 최첨단 X-ray crystallography 기술과 nuclear magnetic resonance (NMR) 분광법을 접목하여 실온에서 단백질 구조의 동적 특성을 원자 레벨에서 밝히는 방법론을 개발하고자 노력함. 본 연구를 통해 개발된 방법론은 이전까지 밝혀지지 못했던 다양한 단백질들의 구조적 유동성을 규명하는데 확대 활용할 예정이며, 과제 종료 후에도 국제연구협력을 계속해 더욱 선도적인 연구를 이어나갈 예정임. □ 연구결과 본 연구팀은 본 과제를 통해 계획했던 연구들을 성공적으로 잘 수행하였음. 우선 연구에 활용할 단백질 샘플들을 두 기관에서 모두 잘 분리정제하는데 성공하였으며, 특히 튀르키예 연구팀은 IscU와 IscS 단백질을 SUMO-fusion 형태로 준비하여 발현 및 정제효율을 높임. 그에 더해 두 연구팀은 CyaY 단백질 분리 정제에도 성공하였으며, 튀르키예 연구팀은 CyaY의 결정화에 성공하여 X-ray 구조분석을 진행하였으며, 현재 해당 논문은 투고됨. 또한 본 연구팀은 IscU와 IscS 단백질의 중수소화에 성공하여 두 단백질 복합체에 대한 NMR 분석을 진행함. 해당 복합체는 튀르키예 연구팀과의 협업을 통해 SAXS를 통한 분석도 진행하였으며, 두 분석 결과를 통합한 구조 모델을 구성 중에 있음. 다만 튀르키예 팀이 제안했던 SFX 방법론 적용은 IscU-IscS 복합체 결정화 단계에서의 어려움으로 인해 아직 실행하지 못한 상태임. 본 과제 종료 후에도 해당 연구는 계속해서 진행 중이며, 결정화에 성공하는대로 구조 분석을 진행할 예정임. □ 연구결과의 활용계획 현재 CyaY의 구조분석 결과는 SCIE급 국제저널에 논문을 투고하고 리뷰 진행 중에 있음. 그 외에도 본 국제협력을 통한 결과를 정리한 논문을 1편(IscU의 구조적 유동성에 대한 연구결과) 정리 중에 있으며, 해당 논문이 마무리 되는대로 IscU-IscS 복합체 구조 분석 결과를 정리하여 새로운 논문을 준비할 예정임. 두 논문 모두 SCIE급 국제저널에 투고할 예정에 있음. 또한 본 연구결과는 IscU와 IscS의 작동 기전에 대한 구체적인 정보를 제공하므로 이를 통해 ISC 생합성 기전을 조절할 수 있는 새로운 전략을 개발하는 연구를 진행할 예정이며, 이번 과제로 잘 정립된 튀르키예 연구팀과의 국제협력은 큰 도움이 될 것으로 생각함. (출처 : 연구결과 요약문 (국문) 3p)
    • 연구책임자 : 김진해
    • 주관연구기관 : 대구경북과학기술원
    • 발행년도 : 20240200
    • Keyword : 1. 단백질 복합체 구조;단백질의 구조적 유동성;핵자기공명분광법;구조생물학; 2. Protein complex structure;Structural dynamics of proteins;X-ray crystallography;Serial crystallography;NMR spectroscopy;Structural biology;