비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김세련
• 주관연구기관 : 티엠에스솔루션 주식회사
• 발행년도 : 20231000
• Keyword : 1. 이차전지;건조장치;노칭공정;원적외선히터;이차전지건조장치; 2. secondary battery;dry equipment;Notching process;FIR Heater;secondary battery dry equipment;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 ○ 산재되어 있는 미세먼지 데이터 수집/정제/분석/적재 - 공공과 민간에 산재된 미세먼지 관측 데이터를 수집하고 품질관리를 통해 고해상도·고품질의 미세먼지 관측자료 생산 - 미세먼지 관측 공백 해결을 위한 위성 기반 미세먼지 추정 알고리즘 개발 및 생산 - 미래의 대기질 예측을 위한 하이브리드 예측 시스템 구축 - 수집/분석된 미세먼지 관측/위성/수치모델 데이터의 분석 및 DB 적재 ○ 다양한 사용자에게 공유하기 위한 미세먼지 서비스 통합 플랫폼 구축 - 연구자, 교육현장, 산업군 등 다양한 사용자에게 데이터 제공하기 위한 API 및 사용자 분석도구 개발 - 미세먼지 관측/위성/수치모델 데이터의 다양한 분야 연구자 공유를 통한 미세먼지 예보 정확도 향상 - 지자체, 보건 및 다양한 산업군에 사용자 분석도구 제공을 통한 서비스 활용도 제고 ○ 리빙랩 운영을 통한 다양한 사용자 의견 수집 및 반영 - 정부와 민간의 공기질 정보 수집체계 연동을 통한 리빙랩 구성 - 사용자 의견 수집/분석/피드백을 통한 서비스 플랫폼 실증환경 구축 및 운영 - 리빙랩을 통해 조사된 다양한 사용자 피드백을 반영한 플랫폼 보완 ◎ 전체 내용 o 사용자 중심 미세먼지 서비스 통합 플랫폼 개발 - 기존의 공급자 중심의 체계에서 벗어난 사용자 중심의 양방향 통합 서비스 플랫폼 - 다양한 산업군의 사용자 니즈가 반영된 분석도구 제공 o 사용자·연구개발자·생산자 선순환 체계 정립 - 리빙랩 활동을 통한 사용자·연구개발자·생산자 모두가 주도하는 다방향 소통의 체계 정립 o 고품질 자료 생산을 위한 통계 기반 및 인공지능 기반 품질관리 알고리즘 및 프로그램 개발 o 위성기반 고해상도 미세먼지 데이터 추정알고리즘 및 자동생산 프로그램 개발 o 하이브리드 기반의 미세먼지 예측정보 제공 프로그램 개발 o End Product - 사용자 중심 미세먼지 서비스 통합 플랫폼(SYS) - 통계 및 인공지능 기반 품질관리 알고리즘(SW) - 위성 미세먼지 생산 알고리즘 및 자동생산 프로그램(SW) - 하이브리드 기반의 미세먼지 예측정보 제공 프로그램(SW) o 주요기능 - 기존의 공급자 중심의 체계에서 벗어난 사용자 중심의 양방향 통합 서비스 플랫폼 - 리빙랩 수행을 통한 사용자의 미세먼지 데이터에 대한 관심 및 이해도 향상 - 다양한 관측환경에서 발생하는 오류 데이터를 제거하여 고품질의 자료를 생산할 수 있는 품질관리 시스템 - 공간적 초고해상도 위성관측 자료 및 지상의 조밀한 센서 관측 자료를 활용한 고해상도 PM2.5 알고리즘 및 자동 산출시스템 - 다양한 사용자가 활용 가능한 하이브리드 기반의 미세먼지 예측 정보 제공 기능 o 적용범위 - 사용자의 의견 수렴을 통한 맞춤형 데이터 지원 및 혁신 플랫폼을 통한 미세먼지 사회문제 해결 연구 활성화 가능 - 보건, 행정, 산업 등 타 분야 데이터와의 융합 분석을 통한 다양한 분야의 미세먼지 관련 사회문제 진단 및 해결 방안 수립 시 활용 가능 □ 연구개발성과 1. 정성적 성과 ○ 산재되어 있는 미세먼지 데이터 수집/정제/분석/적재 - 환경부 에어코리아 대기오염정보, 서울시 S-DoT 환경정보, KT Airmap 관측정보, Observer 관측정보의 과거자료와, 환경부 에어코리아 대기오염정보, 서울시 S-DoT 환경정보의 실시간자료 확보 - 미세먼지 고해상도 격자 관측 데이터 생산 : 미세먼지 관측자료를 이용한 격자데이터 생성은 기존 관측자료의 시공간적 불균일성을 해소하여 보건환경을 비롯한 다양한 분야에서 활용도를 높일 수 있으며, 미세먼지 예보 정확도 향상을 위한 많은 연구의 기초자료로 활용 가능 - 수집/분석된 미세먼지 관측/위성/수치모델 데이터의 분석 및 DB 적재 ○ 통계 및 인공지능 기반 품질관리 알고리즘 및 소프트웨어 개발 - 고품질 자료 생산을 위한 통계기반 품질관리 알고리즘 및 인공지능기반 품질관리 알고리즘과 소프트웨어 개발 - 기존에 IoT 미세먼지 데이터는 공간적 튐값을 제대로 탐지 및 제거하려면 전문인력이 직접 모니터링해야 하는 한계가 있어 실시간 처리 및 서비스에 한계가 있었는데, 이번에 개발한 품질관리 알고리즘은 이러한 부분을 해결해 고품질의 데이터를 실시간 제공할 수 있는 기술적 우수성을 확보 - 특허출원 및 소프트웨어 등록 ○ 위성 미세먼지 생산 알고리즘 및 자동생산 프로그램 개발 - 위성 AOD기반 고해상도(0.5kmx0.5 km) 미세먼지 데이터 추정 알고리즘 및 자동생산 프로그램 개발 - 공간적 초고해상도 위성관측 자료 및 지상의 조밀한 센서 관측자료의 구축 및 고해상도 PM2.5 추정을 위한 머신러닝 시스템 구축 - 부산 지역 지표 관측망 250-300여개 자료 구축 및 머신러닝 적용 시스템 구축 - 고해상도 AOD (2 km 격자) 자료 준비 및 활용 - 머신러닝 (Random forest) 기반 PM2.5 추정 초기 결과 목표로 삼았던 기준 (관측값 대비 R^2 = 0.5) 상회 확인 - 부산 지역 행정 구,동별 미세먼지(PM2.5) 분포 특성 (2019년) 및 부산 지역 동별,학교별 미세먼지(PM2.5) 분포 특성 (2019년) 보고서 작성 및 배포 ○ 하이브리드 기반의 미세먼지 예측정보 제공 프로그램 개발 - 하이브리드 고해상도 미세먼지 에측 모델 및 소프트웨어 개발 - CMAQ, 통계모델, AI모델에 비하여 높은 정확도 - 특허 출원 및 소프트웨어 등록 ○ 다양한 사용자 중심 미세먼지 서비스 통합 플랫폼 개발 - 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 설계 : 현장검증단 및 전문가 자문 내용을 반영하여 시나리오 구체화(어디서, 누구에게, 무엇을) - 미세먼지 서비스 통합 플랫폼에 현장검증단 및 전문가 자문 내용을 적극 반영하여 사용자 중심의 플랫폼으로 개발 - 다양한 미세먼지 관측정보, 예측정보(CMAQ, 통계모델, AI모델, 에어코리아 예보)를 데이터 및 시각화하여 제공하는 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 구축 - 연구자, 교육현장, 산업군 등 다양한 사용자에게 데이터 제공하기 위한 API 개발 - 지자체, 보건 및 다양한 산업군에 사용자 분석도구 개발 및 제공 : 분석도구 기획설계 및 개발 후 현장검증단 및 리빙랩 의견을 보완하여 고도화 ○ 리빙랩 운영을 통한 다양한 사용자 의견 수집 및 반영 - 현장검증단 운영을 통한 성과물 품질 향상, 서비스 보완 사항 피드백 수집/분석, 서비스 고도화 - 미세먼지 연구 정보 교류 심포지움, 미세먼지 예측연구 기술회의 및 기술협의회 세미나를 통한 범부처 미세먼지 과제와의 협력 - 큰 리빙랩 운영 : 전문가 자문위원(연구자, 공공기관, 민간 산업 종사자 등)을 대상으로, 1차년도에 통합 서비스 플랫폼 내용에 대한 전문가 의견을 수집하고, 2차년도에 통합 서비스 플랫폼 개방 후 데이터 신뢰도, 기술적 제안 등 전문가 의견을 수집하여 플랫폼 개선에 반영 - 작은 리빙랩(PNU 리빙랩) 운영 : 1차년도에 부산대학교 미세먼지 관련학과 학부생 및 대학원생을 대상으로 설문조사를 실시하여 학생들의 미세먼지에 대한 인식 및 미세먼지 데이터에 대한 이해도 사전 파악, 2차년도에 교내 미세먼지 관측 수행 및 데이터 분석, 플랫폼 분석 도구 사용 실습을 통해 잠재적 플랫폼 사용자 육성 ○ 연구개발 결과물 실질 활용 - 대전광역시 스마트시티 챌린지 사업 미세먼지 조밀측정망 구축 자문 - 충청남도 마을대기 측정망 품질관리 알고리즘 활용 - 국립기상과학원 국내 황사 감시 및 예보 활용 - 부산광역시보건환경연구원 미세먼지 현황 모니터링과 관련 연구 활용 - 한국기상산업기술원 환경 빅데이터 플랫폼 개방 기상기후 민간데이터 유통 활용 - 대전광역시 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 활용 및 데이터 연계 협의 - 추가 활용 협의 추진 · 부산광역시 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 활용 · 국립수산과학원 해양 미세먼지 관측망 확대 및 대기-해양 미세먼지 상호작용 연구 추진 2. 정량적 성과 ○ 특허 출원 3건 - 미세먼지 농도 데이터를 예측하는 서버 및 방법 - IoT센서 오류 탐지 장치 및 방법 - 학습모델을 이용한 센서의 데이터 이상을 탐지하기 위한 장치 및 이를 위한 방법 ○ S/W등록 8건 - 미세먼지 고해상도 하이브리드 예측 시스템 - 미세먼지 고해상도 격자 관측 데이터 생산 소프트웨어 - 미세먼지 예측정보 생산시스템 - 미세먼지 데이터 관리 시스템 - 통계기반 미세먼지 데이터 이강삼지 SW - 인공지능 기반 품질관리 알고리즘 - 위성 기반 미세먼지 생산 시스템 - 인공지능 기반 공기질 예측 프로그램 ○ 논문(SCIE) 게재 1건 - Comparison of PM2.5 in Seoul, Korea estimated from the various ground-based and satellite AOD ○ 국내 및 국제 학회발표 9회 - 한국대기환경학회 2021년 제64회 정기 학술대회 - 2022년 한국기상학회 관측 및 예보/대기물리분과 봄학술대회 - 2022년 한국기상학회 봄 분과 학술대회 - AMS 16th Conference on Atmospheric Radiation - AMS 16th Conference on Cloud Physics - 제3회 한국지구과학연합회 연례학술대회 - 2022년 한국기상학회 정기학술대회 - 2022년 한국기상학회 정기총회 및 가을학술대회 - 2022년 한국대기환경학회 정기학술대회 ○ 성과홍보 20건 - 신문뉴스기사 20건 ○ 사회문제해결 연구성과에 따른 서비스 3건 - 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 개발 - 미세먼지 이상감지 및 품질관리 솔루션 - 미세먼지 통합 서비스 플랫폼 활용 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용방안 (1) 통계 및 인공지능 기반 품질관리 시스템 솔루션화 - 사용자 플랫폼의 수집 단계와 분석 단계 사이에 솔루션을 탑재하여 오류 데이터로 인한 분석 영향을 최소화하고 유의미한 분석결과 도출을 가능케 함 (2) 국책 연구원과의 기술 제휴 - 연구소와의 연구 사업 또는 기술제휴를 통해 본 사업에서 확보한 머신러닝 기반 PM2.5 표출 시스템을 정책 활용 기반으로 적용하는 방법 모색 - 자치단체 지역 미세먼지 환경 대책을 마련하는데 중요하게 활용 (3) 양방향 소통형태의 리빙랩 플랫폼 현장 적용 - 사용자 참여형·개방형 혁신 플랫폼으로 단방향이 아닌 양방향 협력활동을 통한 문제 해결 - 혁신활동을 사용자 주도 상향식(bottom-up) 방식의 R&D 프로세스로 사용자 참여 확대 - 사용자가 체감하는 수요 발굴과 기술개발을 통하여 사용자 주체의 역량 및 참여도 제고 ○ 기대효과 (1) 기술적 측면 - 한반도에서 지상 및 위성 자료를 활용한 머신러닝 기법 활용 중 현재까지 가장 높은 시공간 해상도를 대상으로 수행한 결과를 확보. - 연구자 간 편리한 자료공유 및 사용자와 생산자와의 양방향 소통 - 다양한 종류의 관측자료를 융합함으로써 신뢰도 높은 연구결과 도출 (2) 경제적, 산업적 측면 - 대기환경 감시를 목적으로 하는 위성 사업 추진 및 관련 위성자료 정보 활용 시장의 확대 - 미세먼지 오염이 미치는 경제적 영향을 업종별로 보다 상세하게 진단할 수 있는 시금석 마련 - 연구개발과정에 사용자가 직접 참여하므로, 최종 플랫폼 제공 후 발생하는 서비스 개선 비용 절감 (3) 사회적 측면 - 미세먼지가 건강에 미치는 영향을 살피는 보건 분야에서 코호트 연구 등에 본격적으로 활용 가능할 것으로 기대 - 코로나19와 같은 재난 상황 발생시 미세먼지 오염도 변화 진단을 구별 행정단위에서 살펴볼 수 있는 가능성 제시 - 발전된 미세먼지 데이터 융합플랫폼 서비스 제공으로 국가 미세먼지 정책 신뢰도 향상 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김영도
• 주관연구기관 : (주)웨더아이
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 미세먼지;서비스 플랫폼;사회문제해결;예보정확도; 2. Particulate Matter;Service Platform;Social Problem Solving;Forecast Accuracy;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 -방사선 조사를 이용한 건성안 마우스 모델 구축. -건성성안과 NFAT5 발현과의 연관성을 검증하고, NFAT5와 안구표면 고삼투압 환경, 염증인자의 상호 역할 및 후생학적 조절기전 규명. -안구표면 및 눈물샘 등 염증성 안질환의 병태생리를 이해하고 새로운 건성안 유발 기전을 확인하고, 치료 타겟 도출. ◼ 전체 내용 방사선 조사를 이용한 건성안 마우스 모델 구축하여 건성안과 NFAT5 발현과의 연관성을 검증하고, 치료 타겟 도출하기 위함. ◼ 1단계 ❏ 목표 눈물샘 방사선 조사를 통한 건성안 마우스 동물 모델 확립 ❏ 내용 ◾방사선 조사 건성안 마우스 모델 유발 조건 구축 ◾시기별 NFAT5 발현 변화와 안구 표면 및 눈물샘 내 염증과의 관련성 연구 ◼ 2단계 ❏ 목표 NFAT5에 의한 건성안 유발 조절 분자생물학적 기전 규명 ❏ 내용 ◾ 조직 (눈물샘과 안구 표면) 손상과 NFAT5 발현 변화 관계 조사(in vivo) ◾ 세포배양 (Primary acinar/ductal cells과 corneal epithelial cells)을 통해 방사선조사에 따른 NFAT5 발현 변화 변화 관계 조사 (in vitro) ◼ 3단계 ❏ 목표 NFAT5 특이적 건성안 유발 및 치료 타겟 검증 ❏ 내용 ◾ NFAT5 과발현과 knock-down으로 인한 기능적 변화 추적 ◾ NFAT5 과발현과 knock-down으로 인한 조직, 세포보호효과 및 작용기전 규명 ◾ NFAT5 작용기전을 토대로 한 알파리포산 등 NFAT5 억제유도제의 임상적용타진 및 프로토콜 디자인 □ 연구개발성과 -눈물샘 방사선 조사를 통한 건성안 마우스 동물 모델을 확립함. -NFAT5에 의한 건성안 유발 조절 분자생물학적 기전 규명함. -NFAT5의 건성안 치료 타겟 가능성 검증함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 건성안 병태생리에서 NFAT5 전사인자의 관련성을 확인함으로써 건성안 뿐만 아니라 백내장, 황반변성과 녹내장과 같은 다른 안과 질환의 병태생리에 적용할 수 있는 지식 확보 - 안질환 외 자가면역 질환등 여러 염증성 질환에서 염증 반응 경로를 이해하는 학문적 핵심자료로 활용 가능 - 선택적/정량적 방사선 조사를 통한 눈물샘, 시신경, 망막 손상을 유도, 개체간차가 적고 재현성을 높인 실험적 동물 모델확립 - 건성안 병태생리에서 NFAT5 전사인자의 관련성을 확인함으로써 이의 발생을 억제하고 치료할 수 있는 약제 개발을 위한 기반 기술 확보 - 건성안의 억제는 치료에 따른 경제적 부담을 줄이고 건조증에 따른 각막염 등 여러 합병증 예방이 가능하도록 하여 국민 건강증진에 이바지할 것임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김성재
• 주관연구기관 : 경상국립대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 안구건조증;건성안;마우스모델;방사선조사; 2. dry eye syndrome;mouse model;radiation;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 윤종원
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20231100
• Keyword : 1. 무전원;열복사 스위칭;에너지 절감;이산화바나듐;Fabry-Perot 간섭계; 2. thermal radiation switching;energy saving;vanadium dixoide;Fabry-Perort interferometer;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 본 연구의 목표는 햅틱 디스플레이 표면에 저주파 진동 패턴 구현 시 디스플레이 표면에서 방사되는 소음을 제어하는 것으로, 디스플레이의 원하는 위치에서 복잡한 진동 패턴을 구현함과 동시에 방사되는 음압 레벨을 원하는 크기와 음색으로 균일화하는 것이다. 본 연구를 통해 디스플레이 표면에서의 방사 소음을 사람의 청각 인식을 고려해 디자인하고, 햅틱 피드백 구현 시 소음으로 인한 촉각 인식 능력의 저하를 최소화하여 햅틱 피드백 기술의 퀄리티를 향상할 수 있다. ○ 전체 내용 본 연구의 연차별 연구 내용으로 1차년도에는 플레이트 표면의 진동으로 인한 방사 소음 이론을 활용하여, 액추에이터 구동의 선형 합성을 통한 방사 소음 제어 알고리즘을 개발할 것이다. 2차년도에는 디스플레이 표면과 액추에이터의 주파수 응답 함수를 고려한 액추에이터 최적 배치에 대한 연구를 하여 시스템의 최적화와 컴팩트화를 진행하고, 액추에이터 구동 알고리즘을 통한 진동 패턴 구현 및 방사 소음 균일화를 진행할 것이다. 세부 연구내용으로는 1차년도에 플레이트 표면의 속도 성분을 통한 방사 소음의 음압 레벨 계산 이론에 대한 선행 연구를 분석하고, 본 연구에 적용하여 실험 환경과 시스템을 구축한다. 디스플레이 표면과 액추에이터의 주파수 응답 함수를 추출하여, 주파수 응답 함수 기반 액추에이터의 구동으로 인한 음압 레벨 계산 알고리즘을 개발한다. 이후 방사 소음의 음압 레벨의 제어를 위한 액추에이터 인가 전압의 선형 합성 알고리즘을 개발한다. 2차년도에는 주파수 응답 함수 기반 음압 레벨 계산 알고리즘을 적용하여 액추에이터 배치의 파라미터 연구를 진행한다. 파라미터 연구의 결과를 토대로 햅틱 피드백 시스템을 최적화하여 방사 소음 제어의 퀄리티를 향상시킨다. 최종적으로 액추에이터 구동 알고리즘을 통해 균일한 읍압 레벨의 소음을 방사하는 액추에이터 구동 기술을 개발하여, 햅틱 피드백 구현시 방사되는 소음으로 인한 촉각 인식 능력의 저하를 최소화한다. □ 연구개발성과 본 연구를 통해 햅틱 피드백을 위한 진동 패턴 구현 시 방사되는 소음을 정확하게 예측하는 방법론을 구축하고, 여러 액추에이터의 구동 신호 합성을 통해 방사되는 소음을 저감하거나 균일화하는 기술을 개발하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 기존의 산업계에서는 햅틱 피드백의 소음 문제를 해결하기 위해 초음파 햅틱을 사용하거나, 스피커를 통해 햅틱용 사운드를 생성하였는데, 초음파 햅틱의 경우 고가의 압전 소자를 다량으로 부착해야 하고 스피커를 통한 햅틱용 사운드의 경우 방사 소음을 근본적으로 해결하지 못한다는 한계가 있다. 본 연구의 성과를 통해 저주파 햅틱 피드백 기술의 방사 소음 문제를 시스템의 구조적인 변동 없이 해결할 수 있어 비용적인 측면이나 구조적인 측면에서 효율성을 혁신적으로 높일 수 있다. 또한, 본 연구의 개발 내용은 시스템의 구조적인 변동이 없어 기존의 차량용 햅틱 디스플레이나 태블릿 PC 등의 햅틱 피드백 제품에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김휘재
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 햅틱 피드백;진동 패턴 렌더링;방사 소음;촉각 인식;심리음향; 2. Haptic Feedback;Vibrotactile rendering;Noise Radiation;Tactile Perception;Psychoacoustics;

□ 연구개요 본 연구는 당대사가 방사선 내성에 미치는 영향을 분석하여 방사선 치료의 효율을 높이고자 방사선 내성 유방암 세포가 high glucose 환경에서 급격히 증식하는 원인을 생물학적으로 규명하고 관련된 유전자를 선별하여 이를 억제하는 물질들을 탐색함으로써 효율적인 방사선 내성 유방암 치료 전략을 수립하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 예비 연구를 통해 구축된 방사선 내성 유방암 세포(MCF-7 방사선 내성 세포인 MR과 SK-BR-3 방사선 내성 세포인 SR)를 다양한 조건에서 각각 배양을 진행한 뒤 microarray 분석을 위한 세포주 및 조건 선별 과정 진행. Wild type cell과 resistant cell에서 glucose와 glutamine에 대한 반응 차이를 확인. Wild type cell에서는 glucose가 cell viability에 영향을 보인 반면, resistant cell에서는 glutamine에 대한 cell viability 반응이 크게 나타남. Resistant cell에서 glucose와 glutamine에 대한 초기반응과 후기반응에서 차이를 보임. 초기(1-2d)에는 glutamine에 반응이 컸으나 glucose가 공급되지 않을 경우 장기간 생존하지 못하는 현상 발견함.따라서 glucose과 glutamine의 유무, 초기와 후기의 세포를 구분하여 microarray sample 결정. 2. 단기 반응과 장기 반응으로 구분하여 접근하여 분석하였고 본 연구에서는 단기 반응에 초점을 맞추어 진행하기로 결정. Microarray상 glutamine에 반응을 보이는 유전자들을 분류하였고 문헌 조사등을 통해 후보 유전자를 선별. PCR과 단백질 발현 결과가 일치하는 SRF에 대해 심화 연구를 진행하기로 결정. 3. 방사선 내성 유방암세포 SR, MR에서 Glucose보다 Glutamine이 초기 세포 성장에 중요한 것을 확인함. Microarray를 통해 방사선 내성세포 SR에서 Glutamine에 관여하는 후보 유전자 SRF (serum response factor)를 선별. 방사선 내성 유방암 세포 SR, MR에서 각각의 parental cell (SK-BR3, MCF-7) 보다SRF의 mRNA 와 protein 발현이 증가 되어있음을 확인. SRF inhibitor (CCG-1423)로 SRF를 억제 시 방사선 내성 유방암 세포의 사멸 효과 및 관련 기전 확인. SRF inhibitor (CCG-1423)로 SRF 억제시 방사선내성인자인 ACSL4와의 관련성 확인. SRF siRNA로 SRF Knockdown시 방사선 내성 유방암 세포에서 Glutamine에 의한 세포 증식 확인. 방사선 내성 유방암 세포의 Glutamine 의존적 세포 성장에 SRF가 일부 관여함을 확인. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. 암 치료 및 예방에서 식생활의 중요성은 이미 상식으로 인식될 만큼 널리 연구되었으며 최근 암 치료에서 식생활에 대한 관심도가 크게 증가하고 있는 상황. 유방암 치료에서 당 대사의 기초 연구를 통해 유방암 환자의 식생활 가이드라인 정립에 기여할 수 있을 것으로 기대됨. 2. 암환자의 식생활과 관련하여 검증되지 않은 많은 정보들로 인해 오히려 건강을 해치는 경우가 많음. 본 연구를 통해 암환자 식생활에 관한 실용적인 지식을 축적할 수 있을 것으로 기대됨. 3. 암 환자들에게서 일부 시도되고 있는 저당식, 고지방식, 케톤식 등은 환자의 전신 상태를 악화시킬 여지가 있음. 당 대사 메커니즘 분석을 통해 타겟 치료제의 개발까지 연결된다면 환자들이 보다 수월하게 치료를 진행할 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장현수
• 주관연구기관 : 동국대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 유방암;방사선내성;당대사;방사선치료;대사증후군; 2. breast cancer;radioresistance;glucose metabolism;radiation therapy;metabolic syndrome;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 방사성 오염물 핵종 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발 연구 ◼ 전체 내용 본 과제의 최종목표는 방사성 오염물 핵종의 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발 연구를 목표로 잠재적인 방사선 피폭에 대해 사전에 방지할 수 있는 기술을 제안하고 구부림이 가능한 패치 형태로 제작함으로써 장소에 구애 받지 않고 방사능 오염물을 가시적으로 감시 가능한 계측 기술을 구현하는 것임. □ 연구개발성과 ◦ 본 제안 기술은 검사 대상에 유해한 영향을 일으키지 않고 검사 대상의 위치나 모양에 제약 없이 사용 가능하며 쉽게 탈부착 가능한 보급형 휴대형 Rollable 패치를 개발함으로써 국내에 유입되는 방사능 오염물에 잠재적 방사선 피폭 사고를 사전에 방지할 수 있는 계측 기술과 신소재 개발 기술을 목적으로 할 수 있음. (의미) 본 결과에서 제시하고 있는 무독성 형광체는 방사선 검출 분야에서 개발되는 물질에 비해 비교적 제조단가가 낮기 때문에, 산업적으로 다양한 측면으로 접근할 수 있다는 기술적 의미를 가짐. (중요성) 이에 본 과제에서 제시된 기술은 방사선을 사용하는 모든 활용 분야에서 의료, 산업, 공업, 환경산업 등 경제성을 갖는 보급형 계측 기술에 기여할 수 있는 중요성을 지님. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 당해연도 활용계획 ◦ 국내 방사선 핵종 및 선량을 계측하는 검출 분야를 비롯한 다양한 방사선 검출을 다루는 기관을 대상으로 국내외 학회, 세미나, 심포지움에 참석함으로써 본 기술의 적합성과 그 중요성 및 활용 계획에 대한 기술 개발 개요를 발표하고 학술활동에 집중하여 본 기술의 우수성을 지속적으로 알릴 예정임. 나. 활용방법 ◦ 본 기술은 방사성 오염물 핵종의 감시를 위한 무독성 형광체 기반의 휴대형 rollable 패치 키트 개발을 목표로 연구를 수행하였으므로 방사선 안전 관리 검출 분야뿐만 아니라 선량을 지속적으로 감시할 수 있는 차별성을 가지는 시제품을 개발 할 수 있음. 다. 차년도 이후 활용계획 ◦ 본 연구 개발 결과를 바탕으로 이와 관련된 후속 연구를 제안하고 그 밖에 실용화를 검토할 수 있도록 관련 업체와 지속적인 협력 체계를 구축할 계획임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허예지
• 주관연구기관 : 한국국제대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 무독성 형광체;고분자 복합화;방사선;핵종;휴대형; 2. Nontoxic Phosphors;Polymer Complex;Radiation;Radio activity;Portable;

□ 연구개요 본 연구는 수많은 산업용 인터넷 기기 (Industrial Internet of Things (IIoT))가 혼재한 상황에서 매시브 안테나 시스템 기반 초연결성을 확보하여 산업용 사이버 물리 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. Massive MIMO의 핵심 알고리즘 개발 및 동작 효율화를 통해서 수많은 IIoT 기기를 안정적으로 지원하여 초연결성 확보의 기반을 마련한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 산업용 IoT 기기 지원을 위한 Massive MIMO 최적 동작 방식 도출 · 에너지 고효율 산업 인터넷 시스템 개념을 설계하고 Massive MIMO 기반 산업인터넷 시스템 동작의 효율화를 달성하기 위해 reference signal (RS) saving을 위한 adaptive switching scheme을 제안하였다. 제안된 기술을 활용하여 기존 기술 대비 spectral efficiency (SE)를 39.04% 향상 시켰다. - 산업용 massive IoT 기기를 위한 Scheduling 기법 개발 · 산업용 massive IoT 기기들의 outage probability reduction 기법 개발하여, 동시 지원 UE의 개수가 1000이고 coherence time이 50msec인 상황에서 energy efficiency (EE) 기준점이 0.35 Mbps/W일 때 outage probability 0%를 달성하였다. - Massive IoT를 위한 분산형 Massive MIMO 구조 및 알고리즘 개발 · 분산형 Cell-Free Massive MIMO 저전력 동작방식을 massive IoT 네트워크에 적용하여 일반적인 방식에 비해서 90%이상의 radiation power 절감을 달성하였다. - 수중 Massive MIMO를 활용한 산업용 Massive IoT 지원 기술 개발 RF, Acoustic, Optic을 활용한 수중 산업용 massive IoT 지원 기술을 개발하고 Massive MIMO의 parallel 송수신 방식을 활용하여 최대 70Mbps/UE이상, 1kbps/UE를 유지하면서 1.7km이상의 coverage를 확보하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구는 산업용 IoT 기기가 기하급수적으로 늘어나는 상황에서 지능형 사이버 물리 시스템의 구현을 위해 수많은 industrial Internet of Things (IIoT) 기기들의 초연결성 유지를 위한 핵심기술들을 개발하는 과제로 사이버 물리 시스템의 초연결성 및 산업용 IoT기기들의 연결성 확보 등에 광범위하게 활용가능하다. - 본 연구는 산업용 IoT 기기들 뿐만 아니라 다양한 목적의 IoT기기들의 초연결성 확보를 위한 핵심기술로 응용 가능하다. 또한 6G 통신에서는 1 km^2 당 100,000,000개의 IoT기기들을 지원 가능해야 하므로 본 연구결과를 기반으로 6G 통신의 massive IoT 기기를 지원하는 기술로 활용 가능하다. 6G 통신에 적용될 수 있는 표준기술선별을 통해서 표준화 가능한 기술도 연구할 수 있다. - 본 연구결과들을 바탕으로 기하급수적으로 늘어나는 IoT기기의 상황에 맞추어 계속적인 연구결과의 향상이 필요하다. 본 연구에서 실행되지 않은 좀 더 복잡한 환경에서 더 많은 IoT 기기를 지원하는 핵심 기술에 대한 추가 연구가 필요하다. 복잡한 환경은 reconfigurable intelligent surface (RIS)나 non-orthogonal multiple access (NOMA)와 같은 핵심기술이 적용된 상황이나 고속 이동형 IoT를 지원하는 상황을 고려할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이병무
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 매시브 안테나시스템;산업용 사물인터넷;사이버물리 시스템;초연결성;에너지 효율; 2. Massive MIMO;Industrial IoT;Cyber-Physical System;Hyber-connectivity;Energy Efficiency;

□ 연구개요 1. 최종목표 파킨슨 질환의 주요 원인으로 지목되는 신경염증을 개선하기 위하여, 항염증효능이 있다고 알려진 저선량 방사선 치료를 통해 파킨슨 질환의 새로운 치료 전략을 구축하고자 함 2. 연구의 필요성 현재 지속적으로 증가하고 있는 파킨슨 질환의 근원적인 치료는 없어 치료법 개발이 필요한 상황으로,병의 진행은 막지 못하고 일시적인 기존치료의 한계점을 극복하기 위해 저선량 방사선 치료를 이용하여 치매의 근본적인 원인인 신경염증 환경을 개선함으로써 치매질환의 악화를 막고, 신경증상의 개선을 기대할 수 있는 파킨슨 질환의 새로운 치료 전략을 구축하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 1. MPTP 신경독소에 의해 유도된 파킨슨 질환 동물모델에서 저선량 방사선 조사에 의한 치료 효능 평가 - 신경독성 물질 MPTP를 이용하여 파킨슨 질환 동물 모델을 확립하고, 파킨슨 질환의 특징을 확인함 · Control 대비 MPTP 투여군에서 뇌의 선조체 부위에서 dopamine transporter인 [18F]FP-CIT의 SUV 값이 감소되었고, 선조체와 흑질 부위에서 dopamine neuron cell의 marker인 Tyrosine hydroxylase (TH) 발현이 감소되었음1 · Control 대비 MPTP 투여군에서 로타로드 운동 능력이 40% 이상 감소되었음 - 파킨슨 질환 동물모델에서 저선량 방사선 조사에 의한 치료 효능을 확인함 · 선조체 영역의 도파민 운반체 [18F]FP-CIT의 SUr값을 비교해보면, control과 IR 단독조사군은 baseline 대비 변화가 없었고, MPTP군은 IR 전과 IR 후 14일째까지 baseline 대비 감소된 채로 유지되어 MPTP에 의한 파킨슨 질환 모델 구축에 지속되고 있었으며, MPTP+IR군은 IR 전에 baseline대비 73%까지 감소되었다가 IR 후 14일째 33% 회복되었음을 확인하였음 2. 파킨슨 질환 동물모델에서 저선량 방사선 조사에 의한 행동장애 개선 여부 평가 - MPTP 처치 후 7일째에는 MPTP 군과 MPTP+LDIR 군 모두 baseline 에 비해 로타로드 운동 능력이 40% 이상 통계적으로 유의미하게 감소됨을 확인함 - 저선량 방사선 처치 후인 18일째에는 MPTP 군은 여전히 baseline 에 비해 로타로드 운동 능력이 통계적으로 유의미하게 감소되었지만, MPTP+LDIR 군은 저선량 방사선 처치 후 로타로드 수행 시간이 약간 증가하여 MPTP 처치 후 7일째와 유의미한 차이는 없었음을 확인함 3. 파킨슨 질환 동물모델에서 저선량 방사선 조사에 의한 항염증 기전 연구 - Immunohistochemistry 염색 결과: Control 군 대비 MPTP 군에서 염증인자인 GFAP가 유의미하게 증가하였고, MPTP 군과 비교하여 MPTP+LDIR 군에서는 GFAP가 통계적으로 유의하게 감소됨을 확인함 - Cytokine assay 결과: Control 군에 비해 MPTP 군에서 8개 사이토카인 인자 (CD54, lL-3, IL-4, IL-7, IL-10, IL-23, CCL5, TREM-1)가 상향 조절되었고, 이 중 2개 인자 (IL-3, CCL5)만 저선량 방사선에 의해 유의미하게 하향 조절된 것을 발견함 - ICAM-1(CD54) ELISA 분석 결과: ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule-1) 파킨슨 질환에서 염증 지속성과 관련이 있고, 면역세포가 염증작용이 일어나는 곳으로 옮겨갈 때 중요한 역할을 한다고 알려져 있음. 본 연구진은 저선량 방사선이 ICAM-1 발현에 미치는 영향을 조사하기 위해 마우스 뇌 적출후 선조체영역에서 단백질을 추출하여 ELISA 분석을 통해 ICAM-1 정량 분석을 시행함. MPTP 군에서 ICAM-1 단백질 양이 유의미하게 증가되었고, 증가된 ICAM-1 단백질은 저선량 방사선에 의해 유의미 하게 감소됨을 확인함 - Microarray 분석 결과: 저선량 방사선의 항염증 효능을 조사하기 위해 마우스 뇌를 적출하여 흑질 영역에서 염증 관련 유전자 발현 패턴을 비교 분석함. Control 군과 MPTP 군의 비교에서 T cell, NF-Kb, Immune system, cytokine activity, Inflammatory response 관련 유전자 발현 패턴이 유의미하게 변화되었고, MPTP 군 비교 MPTP+LDIR 군에서는 cytokine activity, Inflammatory response, NF-Kb, Immune system 관련 유전자 발현 패턴이 유의미하게 변화된 것을 확인함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. 파킨슨 질환의 새로운 치료 전략 구축 - 파킨슨 질환에 대한 근본적인 치료방법이 없는 현실에서 중요한 치료방법으로 제시될 수 있음 2. 임상 적용을 위한 기초자료 활용 - 본 연구 결과를 바탕으로 파킨슨 질환의 저선량 방사선 치료 가능성을 기대할 수 있음 - 최대의 치료 효능을 위해 최적의 방사선량, 치료 시기 등을 탐색할 수 있음 - 파킨슨 질환에서 저선량 방사선 치료의 기전을 연구하는 기초자료로 활용할 수 있음 3. 저선량 방사선 치료의 적응증 확대 - 파킨슨 질환 외 신경염증질환인 multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, schizophrenia 등에도 저선량 방사선 치료의 효능을 기대할 수 있음 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정연경
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 파킨슨 질환;신경염증;저선량 방사선조사;MPTP로 유도된 파킨슨 질환 동물모델; 2. Parkinson’s disease;Neuroinflammation;Low dose ionizing radiation;MPTP-induced animal models of Parkinson‘s disease;

□ 연구개요 본 연구의 목표는 저선량 흉부CT검사 방법을 적용하여 검사를 진행하는 과정에서 노출되는 방사선량의 노출 정도와 방사선 조사량과 검진결과의 정확도 간의 상관성을 체계적문헌 고찰 내용을 통해 저선량 CT검사에 따른 노출량과 건강영향에 대한 상관성을 분석함 □ 연구 목표대비 연구결과 ○ CT 검사에서 조사되는 방서선량은 질량당 흡수된 방사선 에너지의 양인 흡수선량(Gy)으로 평가되고 있고 인체조직에 노출되는 유효선량(Sv)으로는 평가를 하지 않고 있음. - 10회의 CT 촬영, 혹은 최대 20회까지는 암을 유발할 가능성이 낮음 - CT 스캔을 받을 경우 특히 45세 이하의 여성에서 갑상선암 및 백혈병 발병 위험의 관계가 높은 것으로 나타남. - 유년기에 CT검사 경험으로 방사선에 노출된 경우, 추후 암발병 가능성이 높은 것으로 확인됨으로 추가연구가 필요함. - CT방사선으로 인한 암의 위험은 무시할수 없음 여러 접근방식으로 선량을 줄여 나가야 함 - 청소년에게 저선량 전리방사선을 사용할 시 선량을 최대한 낮게 제한하고 꼭 필요한 경우에만 검사를 수행할 수 있도록 해야 함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 일반 CT 및 저선량 CT 검사는 흡수선량(Gy)을 인체 흡수되는 유효선량(Sv)이라고 가정하고 수검자를 대상으로 방사선량이 조사되기 때문에 수검자에 대한 직접적이고 정확하게 노출되는 유효선량(Sv)에 대한 측정자료가 없었지만 본 연구수행을 통해 수검자가 노출되는 방사선량을 평가할 수 있어 수검자에게 보다 정확한 알권리 제공. - 일반 CT 및 저선량 CT를 이용하는 의료진 및 검진기간들과 방사선량에 따른 암검진결과간의 어떠한 상관성이 있는지를 분석하여 어느 정도의 방사선량이 폐암결과 분석에 가장 정확한 방사선량인지를 평가하여 표준화된 조사 선량의 기준을 수립하는데 기초 자료로 활용 가능. - CT를 이용하여 암검진을 실시하는 과정에서 노출되는 방사선량 기준의 타당성을 검토하는 자료로 활용. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 황성호
• 주관연구기관 : 디엔씨
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 저선량;방사선;노출평가; 2. Low dose;Radiation;Exposure assessment;