□ 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;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 ○유전형 신장질환 다낭신 질환모델 형질전환 복제 미니돼지 생산 ○질환모델 미니돼지의 유전형, 표현형 검증 전체 내용 ○PKD1 유전자 결손 미니돼지 체세포주 작성 ○유전자 결손 체세포의 리프로그래밍에 의해 유도만능줄기세포 수립 ○유도만능줄기세포로부터 다낭신 질환모델 오가노이드 작성 ○오가노이드를 이용하여 형질전환 복제 미니돼지의 다낭신 표현형 예측 ○PKD1 유전자 결손 복제수정란 생산 ○PKD1 유전자 결손 복제수정란 이식 ○PKD1 유전자 결손 복제 미니돼지 생산 ○유전자 결손 복제 미니돼지의 유전형 검증 ○유전자 결손 복제 미니돼지의 다낭신 표현형 검증 연구개발성과 ○인간 질환과 동일한 발현 양상을 보이는 질환모델 미니돼지의 생산과 검증 기술 확보. 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○기술개발 및 특허 출원 이후, 제약회사 등에 기술이전 및 실시권 이양. ○세계 질환 동물모델 시장규모는 2016년 11.1억 달러에서 2021년에는 15.9억 달러로 성장할 것으로 예측 (https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports). ○유전자 결손 질환모델 미니돼지의 가치는 마리당 약 5-10만 달러에 이를 것으로 예상되며 형질전환 마우스 산업의 발전에서 경험한 바와 같이, 다양한 질환에 대한 질환모델 미니돼지 돼지를 연구용 및 신약 개발에 있어서 전임상에 활용할 수 있도록 연구기관, 제약회사 등에 공급. ○질환모델 미니돼지의 생산 및 신약, 유전자치료의 효능 검증을 대행하는 신산업 창출. (출처: 요약문 2p)

• 연구책임자 : 심호섭
• 주관연구기관 : 단국대학교
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 유전성 신장질환;유전자편집;신장 오가노이드;체세포핵이식;형질전환 미니돼지; 2. genetic kidney disease;gene editing;kidney organoid;somatic cell nuclear transfer;transgenic minipig;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ● 원자력연구개발사업의 중장기 성과분석을 통한 R&D 정책의 효과성 확인 - 원자력연구개발사업의 활용현황을 중심으로 과제특성 및 활용유형을 고려한 효과적 성과분석 체계를 수립하여 수행 ○ 전체 내용 ● 원자력연구개발 결과의 활용도 측정 방법론 개발 ● 연구성과의 연구현장 활용현황 조사 ● 원자력 관련 과기정통부 정책, 지원사업에 대한 종합 분석 ● 연구분야별 대표 연구성과 및 혁신사례 분석 □ 연구개발성과 ● 원자력연구개발 결과의 활용도 측정 방법론 개발 - 사례분석 및 적절성 검토를 통해 원자력분야 결과의 활용 측정을 위한 성과활용조사서, 사업화 성공실패 요인 조사서, 대표성과조사 개발 ● 원자력 분야 주요 4개사업의 성과분석 - 4개 사업의 주요 성과에 대한 정량적 분석 실시(연구비 지원 현황 연구생산성, 목표 달성도 등) - 대표성과 및 우수성과 사례 발굴 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 활용방안 - 향후 원자력·방사선 분야 연구개발 투자 방향 설정과 효율성 개선을 위한 참고자료 활용 ● 기대효과 - 원자력·방사선 R&D에 대한 중장기 성과 분석을 통해 원자력 산업 패러다임 변화 대응 현황을 파악함으로써 향후 연구개발 투자 방향 설정의 효율성 및 효과성 제고 - 원자력·방사선 R&D 대표 연구성과 및 혁신사례 도출을 통한 정책 추진 결과 우수성 제고 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 엄의흠
• 주관연구기관 : 라온넥스텝
• 발행년도 : 20221000
• Keyword : 1. 원자력;방사선;연구개발 성과;성과분석;파급효과; 2. nuclear;radiation;R&D Performance;performance analysis;R&D impact;

□ 연구개발 목표 차세대 세포치료제로서 동형접합 체세포복제 배아줄기세포의 당위성을 확보하기 위해 줄기세포치료제로서의 기능성을 확인하고, 면역적합성을 분석하고자 함. 대표적인 3배 엽성 세포로의 분화와 특성 분석을 통해 그 기능성을 확인하고, 인간의 면역체계를 가지고 있는 인간화 생쥐에 이식을 통해 면역학적 특성을 분석하여 범용성을 확인하고자함. 또한, 최소한의 HLA 유전자 조작을 통해 경미한 면역유전자 불일치를 극복할 수 있는 기법을 개발함으로써 줄기세포의 면역적 범용성 확대 가능성을 연구하여 줄기세포 치료제의 조기 실용화에 기여하고자 함. □ 연구개발 내용 ㅇ 동형접합 체세포복제 배아줄기세포와 HLA 일치 및 불일치 모델 인간화 생쥐 제작 ㅇ 동형접합 역분화줄기세포 유래 내배엽계 폐상피 세포와 인슐린 분비 분화세포의 분화방법 개발과 기능 분석, 분화유도과정 중 면역관련인자의 발현 분석 ㅇ 중배엽과 외배엽계 골분화 및 신경세포 분화 억제인자 발굴 및 기능 분석 ㅇ 연골화 및 신경세포로 분화되는 유도인자 활성 제어를 통한 줄기세포 기능 강화 ㅇ 미세환경 조절 가능 고 기능성 전달체 개발 ㅇ HLA 항원 인자 제거 줄기세포주와 항원 인자 세포타입 교체 줄기세포주 개발 ㅇ 동형접합 역분화 줄기세포 유래 분화세포와 HLA조작 세포 이식 후 면역 특성 분석 ㅇ 동형접합 체세포복제 배아줄기세포와 HLA 일치/불일치 인간화 생쥐 질환모델 제작 ㅇ HLA 일치 동형접합 체세포복제 배아줄기세포 유래 분화세포의 세포치료효과 분석 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ㅇ 동형접합 전분화능 줄기세포를 이용하여 줄기세포 기반 세포치료제의 면역적합성에 대한 해결 가능성을 제시하며, 이를 통해 범용 적용에 대한 근거를 제시하여 임상연구와 대량 상용화에 기여할 수 있음. ㅇ 본 연구를 통해 개발될 HLA 항원 조절 범용 줄기세포는 기존 줄기세포의 한계인 면역원성을 극복함으로써 기존의 세포치료제의 패러다임을 바꾸고 현재 급성장하고 있는 재생의학 관련 산업 및 의약품 산업 등을 선도 할 수 있을 것으로 기대됨. ㅇ 동형접합 체세포복제 배아줄기세포 유래 분화세포의 우수성의 확인을 통해 국내 원천기술에 대한 지적재산권을 확보함으로써 경제적 가치 창출에 기여할 수 있음. ㅇ 동형접합 전분화능 줄기세포의 분화를 제어함과 동시에 줄기세포의 생착능을 향상시킬 수 있는 생체모방 조직의 제작을 통하여 연골 및 신경세포 분화능을 극대화 한다는 점에서 기존의 줄기세포 주입법에 비해 치료 효과가 획기적으로 개선될 것으로 예상됨. 이러한 원천기술에 대한 지적재산권을 확보함으로써 경제적 가치 창출에 기여할 수 있을 것으로 기대함. ㅇ 본 연구를 통하여 개발된 면역원성 조절 시스템과 줄기세포주는 특허출원을 통하여 기술이전이 가능하며, 특히 유전자 편집 기술은 미래창조형 의료기술로써 현재 전세계적으로 시도되고 있는 유전자 치료와 세포치료제 개발에 응용될 중요한 핵심기술임. 따라서 전 세계에서 의료시장을 선점하고 경쟁하기 위해서는 본 과제 결과물들이 특허와 연결되며, 관련 의료산업 발전에 초석이 될 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이동율
• 주관연구기관 : 차의과학대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. HLA 동형접합 전분화능줄기세포;인간화 생쥐;면역적합성;분화;고 기능성 전달체;약물전달;HLA 유전자 조작;HLA 세로타입 교체; 2. HLA homozygous human pluripotent stem cells;humanized mice;immune compatibility;differentiation;high performance scaffold;drug delivery;modification of HLA genes;HLA serotype replacement;

※ 연구개발 목표 및 내용 □ 최종 목표 1990년대 원자력 연구개발 체제가 구축된 후, 30년이 경과함에 따라서 그간 국내외 정책여건이 변화하였음. 이를 반영하여 원자력 연구개발의 비전설정 및 운영체제 등을 점검하고 정책을 효과적으로 수행하기 위한 최적화된 추진체계 및 산·학·연 간 협력방안 모색하고자 함 □ 전체 내용 ○ 주요국 원자력 정책 환경 분석 및 시사점 - EU, 미국 등 주요국의 탄소저감 정책과 이를 실현할 전력 수요 및 공급 전망을 파악하고, 이에 따른 세계 원자력 시장의 영향 분석 - 주요국의 원자력 연구개발 정책 동향 분석(국내 비교분석을 위한 추진체계 및 실제 운영사례 등 심층분석) ○ 우리나라 원자력 정책 추진현황 분석 및 시사점 도출 - 원자력 연구개발과 관련한 정부조직의 변화, 전문기관의 운용 현황, 원자력 연구개발 주체의 변화 등에 대한 정성적 조사 - 연구용원자로 및 상업용원전 수출에 따른 국제사회의 위상확대 및 탈원전 정책 환경 등에 따른 역할의 변화 등의 여건 조사 - 원자력 연구개발, 산업, 안전 등 우리나라 원자력 정책 현주소 분석을 통해 그간의 성과와 향후 개선 및 보완사항을 도출 ○ 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다 발굴 - 미래 원자력 환경에 대비하여 우리나라 대학, 연구계, 산업계의 연구역량을 결집할 수 있는 최적화된 협력 모델을 도출하고, 이를 위한 지원체계 전략, 단기/ 중장기적 정책과제 발굴 - 원자력 분야 주요 단체의 의견수렴을 통해 구체적 실행전략 도출 ※ 연구개발성과 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다를 발굴하여 다음과 같이 제시함 - 원전산업의 수출산업화: 지속적 공급을 위한 체제 구축 필요 - 원자력 정책 종합조정 기능의 부활: 국익 극대화를 위한 정책 수립 필요 - 사용후핵연료 관리정책 마련: 원자력 이용확대를 위해 시급한 해결 필요 - 원자력 인력수급: 지속 가능한 발전을 위해 인력수급의 균형 필요 - 방사선 분야 연구개발의 선택과 집중: 기관 간 역량을 결집시킬 수 있는 전략형 과제 필요 - 다양한 원자로 개발: 경수로 위주에서 노형 다양성을 추구해야함 정책여건 변화를 고려하여 원자력연구개발 추진체제의 개편방향을 제시함. 그 과정에서 원자력연구개발의 적절한 지원체계와 전략을 제시하고, 주요 정책과제를 발굴함 - 원자력진흥재단 설립 - 원자력연구개발 재원확충 - 산학연 연계강화 - 연구계 활성화 - 연구개발비 배분 개선 - 원자력안전규제기관의 개방화 - 원자력 성과홍보 ※ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구를 통하여 원자력 연구개발과 관련한 운영체제를 점검하고 향후 바람직한 원자력 연구개발의 비전, 목표, 운영체제를 제안하고자 함. 본 연구의 결과는 원자력 연구개발 정책 및 사업 기획을 위한 정책 자료로 활용될 것임 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정범진
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : 1. 원자력;연구개발;정책;환경변화;탄소중립; 2. Nuclear;R&D;Policy;Environment;Carbon free;

□ 연구개발 목표 비만억제 장내미생물 발굴시스템 구축 및 담즙산 신호체계-면역계 기전연구 ○ 비만 및 노화에 따른 adipose immune profile의 차이를 확인하고, adipose tissue inflammation가 healthy adipose expansion 및 remodeling을 조절하는 기전 연구 ○ 장내 미생물에 의해 조절되는 담즙산 신호체계를 확인하고, incretin 및 intestinal neurotransmitter system에 미치는 기전을 발굴함. 또한 incretin 및 neurotransmitter 신호체계에 의해 조절되는 adipose immune homeostasis와 지방 조직 분화기전의 상호연관성 연구 ○ 장내 미생물에 의한 intestinal immune homeostasis가 mesenteric adipose tissue expansion 및 remodeling을 조절하는 기전 연구 □ 연구개발 내용 인간의 몸과 장내에 공존 공생하는 약 100조-1000조개의 마이크로바이옴은 인간의 대사, 면역 및 신경전달물질 생성에 관여하고 있으며 그로인한 여러질병의 발생 및 치료에 영향을 줌. 본 연구는 비만 억제 프로바이오틱스 발굴을 위한 스크리닝 플랫폼을 구축하고 작용기전을 규명하는 연구 개발을 수행하고자 함. ○ 1차년도: 유전체 분석을 통한 기확보된 비만 억제 균주에 의한 담즙산 신호체계 조절기전 및 adipose tissue immune profile 과 epigenome 분석 ○ 2차년도: 추가 확보된 균주에 의한 담즙산 신호체계 조절기전 및 adipose tissue immune profile과 epigenome 분석하고 Incretin/neurotransmitter 분비를 조절하는 기전 규명 ○ 3차년도: 비만 억제효능이 확인된 균주가 장내 면역항상성을 조절하여, incretin/neurotransmitter 및 adipose immune profile을 제어하는 기전 연구 ○ 4차년도: 한국인 유래 비만억제 균주를 이용하여 미생물-담즙산 신호체계-장/지방조직 면역계-지방조직 리모델링으로 이어지는 분자기전 규명 ○ 5차년도: 비만억제균주-담즙산 신호체계-지방분화 제어기술을 이용한 새로운 표적 유전자 발굴 및 새로운 비만억제 균주 발굴 □ 활용계획 및 기대효과 ○ 비만억제 균주에 의한 지방조직 면역 및 분화 조절기전을 새로운 치료전략으로 제시하여 연구결과를 바탕으로 대사질환 치료제에 비해 부작용을 현저히 감소시킬 수 있는 새로운 개념의 치료제 개발에 응용함 ○ 비만억제 프로바이오틱스 발굴을 위한 스크리닝 플랫폼 구축 및 기전연구를 수행하고 이를 바탕으로 향후 비알코올성 지방간, 대사증후군 등의 영역에 적용. ○ 마이크로바이옴 및 신약사업에 필요한 인재양성 및 배출, 우수한 인력의 생물학연구 진입을 유도하여 대한민국의 바이오 연구발전에 지속적인 기여 (출처 : 요 약 문 3p)

• 연구책임자 : 황성순
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 비만;당뇨;당대사;장내세균;인크레틴;핵수용체;지방세포 분화기전;염증; 2. obesity;diabetes;glucose metabolism;microbiome;incretin;nuclear receptors;adipocyte differentiation;inflammation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ▪ 주요 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 구축 및 데이터베이스화 ▪ 인공지능 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 시나리오 개발 ▪ 인공지능 기반 수출 위험도 평가 모델 개발 및 통합 수출관리 체계 구축 ○ 전체 내용 ▪ UN가입국에 대한 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 데이터베이스 구축 ▪ 인공지능 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 시나리오 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 모델 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 알고리즘 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 모듈 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 시스템 개발 ▪ 기존 NEPS 시스템 연계 인공지능 기반 수출 위험도 평가 모델 및 통합 수출관리 체계 구축 ▪ 관련 국내법령(전략물자수출입고시, 수출허가 심사지침서) 반영 및 지침서 개정안 도출 ▪ 원자력공급그룹(NSG) 국제 회의 의제 도출 ○ 1단계 □ 목표 ▪ 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 개발 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 ▪ 시나리오 기반 위험도 평가 모델 개발 ▪ 인공지능 기반 시나리오별 위험도 평가 모델 설계 □ 내용 ▪ 핵비확산‧핵안보 평가 주요인자 선정 및 프로파일 정보 수집 · 과거 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 · 원자력전용품목의 수출통제 관련 범위를 기반으로 주요인자 선정 · 각 인자들을 종합하여 유효한 확산 시나리오 개발 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 · UN 회원국 (약 190개국)을 범위로 국가별 핵비확산, 핵안보 프로파일 정보 수집 ▪ 핵비확산‧핵안보 프로파일 구축 · 국가별 핵비확산, 핵안보 국가별 프로파일 관련 문헌 및 사례 조사 ▪ 시나리오 기반 전략물자 수출 위험도 평가 방법 분석 · 기존의 확산 시나리오 (ex. 칸 네트워크 시나리오) 를 기준으로 국가별 프로파일에 기반한 시나리오를 개발함 · 핵보유 또는 관련 프로그램 개발 이력이 있는 주요 11개국(이스라엘, 인도, 남아공, 파키스탄, 이라크, 벨라루스, 카자흐스탄, 우크라이나, 리비아, 북한, 이란) 대상의 전략물자 확산 시나리오 우선 개발 및 분석 · 수출허가 및 상황허가 기준, 절차에서의 확산 시나리오 인자 도출 및 유효 확산 시나리오 개발 ▪ 시나리오 기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 설계 · 실사례 데이터를 학습하고 변수들 간의 인과관계를 확률적으로 표현 가능한 Bayesian Network (BN) 모델을 사용 · 국가별 개발된 시나리오가 성사될 확률 및 단계별 발생할 확률 예측 · 핵확산이 진행되어 핵무기에 사용되어 질 수 있을 확률 예측 수출 위험도의 정량적 지표로 사용 ▪ 인공지능 기반 시나리오별 위험도 평가 모델 설계 ○ 2단계 □ 목표 ▪ 인공지능 적용 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 설계 ▪ 위험도 평가 모듈 구축 및 최적화 ▪ 시스템 적용을 위한 모듈 시범 운용 ▪ 국내 규제적용 및 국제화 □ 내용 ▪ 인공지능 적용 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 설계 · 전문 인공지능 기법들과의 비교 분석을 통해 최적의 인공지능 모델선정 및 알고리즘 설계 · 기반데이터 확보시 딥러닝 기술 적용 가능성 검토 ▪ 전략물자 수출 위험도 평가 모듈 개발 및 최적화 ▪ 위험도 평가 시스템 및 원자력수출입통제시스템(NEPS) 연계 · 수출위험도 평가 시스템과 NEPS 연계 시스템 구축 및 최적화 · 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 · 4차산업혁명 기술 수출통제분야 선도적 우위 확보 ▪ 원자력 수출통제 관련 국내법령 개정안 및 위험도 평가 지침서 개발 및 NSG 안건 개발 · 전략물자수출입고시 개정안 및 수출허가 심사지침서 개정안 도출 지원 · 원자력공급국그룹(NSG) 허가 및 집행 전문가 그룹회의 의제 도출 · 우리나라 대외 신인도 및 핵투명성 제고 □ 연구개발성과 ▪ 평가 주요인자 선정결과 보고서 1건 ▪ 국가별 프로파일 데이터베이스 설계 보고서 1건 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 보고서 1건 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가방법론 N-STAR 보고서 1건 ▪ 프로파일 데이터베이스 1식 ▪ 시나리오별 위험도 평가 방법 분석 보고서 1편 ▪ 인공지능 적용 가능성 분석 보고서 1편 ▪ 인공지능 기반 수출 위험도 평가 방법론 N-STAR 보고서 1편 ▪ 시나리오 기반 위험도 평가 모델 설계서 ▪ 시나리오기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 개발안 N-STAR 보고서1편 ▪ 위험도 평가 알고리즘 설계도 1건 ▪ 알고리즘 특허 출원 1건 ▪ 인공지능 기반 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 개발안 N-STAR 보고서 1편 ▪ 모듈 개발 결과 보고서 1건 ▪ 인공지능 기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 최적화 방법안 N-STAR 보고서 1편 ▪ SCI 논문 2건 ▪ 코드 개발 6건 ▪ 관련 법령, 지침서, 절차서 개정안 ▪ 위험도 평가 모듈 시범 운용 보고서 ▪ NSG 발표자료 또는 의제안 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 기존 원자력수출입통제시스템(NEPS) 연계 위험도 평가 시스템 구축 및 활용 · KINAC 기존 수출위험도 평가 시스템과 NEPS 연계 시스템 구축 및 최적화 · 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 · 4차산업혁명 기술 수출통제분야 선도적 우위 확보 ▪ 인공지능 활용 위험도 평가 기술 관련 특허 및 논문 확보 · 베이지안 네트워크, 딥러닝 등을 활용한 시나리오 기반 위험도 평가 모델 개발에 대한 원천 특허 출원 진행 · 인공지능 관련 해외 우수 저널 SCI 급 논문 게재 · 인공지능 활용 위험도 평가 시스템 구축 관련 신시장 개척 및 우리나라의 인공지능 기술 세계적 위상 향상 ▪ 규제적용 · 수출허가 및 상황허가 심사 기준 및 절차를 규정하는 심사지침서 및 심사지침서 발간 · 전문판정‧수출허가‧핵물질요건확인 등 이행업무시 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일을 심사기본 자료로 활용 · 정량적 수출허가 심사기준 및 심사평가를 위한 국내고시 개정 및 KINAC 지침 개정 · 개발된 위험도 평가 모듈을 기존 원자력수출입통제시스템에 탑재하여 검토의견서 작성시 위험도 평가 결과 반영 ▪ 국제화 · 원자력공급국그룹(NSG) 주요회의시 발표 또는 최적관행 의제 제안 · NSG 허가및집행전문가그룹회의(매년 총회시 개최, 6월)에서 위험도 평가 방법 및 국가프로 파일 개발 결과 발표 · NSG 최적관행(Best Practice) 채택 추진(NSG 48개국 회원국 만장일치시 도입) ▪ 우리나라 대외 신인도 및 핵투명성 제고 · 수출 심사 주요인자의 정량화를 통한 객관성 및 전문성 제고 · 국가별 핵비확산·핵안보 프로파일 및 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 ▪ 신속한 의사결정 제공을 통한 사업자 무허가 수출 방지 및 적기 수출지원 · 국제 무역 분쟁 등 수출 불확실성에 대한 선제적 대응 가능 · 포스트 코로나 시대 신속한 수출허가 가능 시스템 활용으로 국제 무역 시장 선도 가능 ▪ 4차산업혁명 기술 수출통제분야 활용을 통한 국제수출통제체제에서 선도적 우위 확보 · 세계 최초로 인공지능을 활용하여 수출위험도를 정량적으로 평가할 수 있는 신개념 평가시스템 개발 가능 · 인공지능을 원자력안전규제에 적용하여 위험도 평가 분야에서 획기적 기술개발을 달성할수 있음 ▪ UN회원국(약190개국)에 대한 프로파일 구축, 위험도 평가 방법론 개발, 관련 법령 개정안 및 지침서 개발, 수출허가 심사 시 100% 사용 가능한 시스템 개발 가능 ▪ 해당 인공지능 기반 위험도 평가 시스템 전산코드, 알고리즘, 모듈 및 시스템 개발 가능 · 다양한 인공지능 기법 적용 검토를 통해 위험도 평가 시스템 최적의 인공지능 기법 도출가능 · 원자력 전용 품목 수출허가 뿐만이 아니라 타 수출 물품 및 기술에 적용이 가능하여 국가 전반적 산업에 경제적 사회적 파급효과가 막대할 것으로 기대됨 ▪ 관련 인공지능 기술 수출을 통행 국가적 이익 창출 및 4차산업 혁명기술 선도 가능 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 한혁수
• 주관연구기관 : 건국대학교
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 핵비확산;핵안보;위험도 평가;수출 위험도;안전규제; 2. Nuclear Non-Proliferation;Nuclear Safety;Risk evaluation;Export risk;Safety regulation;

Ⅳ. 연구개발결과 본연구를 활용한 자기장 신호의 온전한 수복 가능성을 기대할 수 있다. 본 연구를 활용하여 KSTAR 플라즈마의 내부 구조를 실시간으로 예측 모델을 개발할 수 있다. (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 김영철
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 케이스타;플라즈마;머신러닝;생성적 적대 신경망;플라즈마 평형 상태; 2. KSTAR;plasma;machine learning;Generative Adversarial Network;equilibrium;

□ 연구개요 암치료 등으로 두개악안면 방사선 조사시 조직 손상을 최소화 할 수 있는 방사선 보호제 개발 및 그 기전을 규명하였음. 연구진은 세리아-망간 나노입자의 구조 개선을 통해 항산화 능력을 극대화시켰고, 이를 국소 투여시 방사선에 의한 타액선 손상이 최소화됨을 발견함. 타액선은 또한 방사선 외에도 다양한 원인에 의해 손상되는데 연구진은 타액선 손상에 대한 재생 플랫폼을 히알루론산 및 조직공학적 기법을 이용해 성공적으로 개발하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 1) 다양한 비율의 세리아-망간을 합성하였으며 이 과정에서 배아타액선 모델을 활용, 최적의 비율을 찾아내었고, 이는 생체 실험에서 방사선 조사로 인한 조직 손상을 최소화시켜 주었음. 2) 조직 배양시 히알루론산의 효과에 대한 분자세포생물학적 기전을 규명하였으며, in vitro 인공타액선 배양시 중요한 역할을 하는 배아타액선 중간엽의 분리 배양에 성공하였음. 3) 타액선 재생 플랫폼의 개발을 위해 Polyacrylonitrle (PAN)에 카테콜을 결합시킨 나노파이버 형태의 스캐폴드를 개발하였고, 연구결과 카테콜은 PAN의 타액선 생적 합성을 비약적으로 개선시켜 주었음. 4) 난치성 자가면역질환인 쇼그렌 증후군에서 면역세포에 의한 타액선 손상기전을 규명하였음. 이들 환자 혈장에서 관찰되는 Semaphorin4D 단백질이 초기염증 진행에 관여한다는 것을 밝혀내었고, 이와 관련해 치료제 후보군을 스크리닝 하였음. 5) 소장 상피의 재생과 분화과정에서 CXCR4 단백질의 역할을 규명. CXCR4는 소장상피세포 재생시 중요한 역할을 하였고, 이러한 결과는 타액선 재생연구가 우리 몸 다양한 상피 장기들의 재생에도 활용될 수 있음을 시사해 줌. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 방사선 치료시 주위조직 손상을 최소화하며, 효과적이고 부작용이 적은 국소적 적용이 가능한 방사선 보호제 개발은 방사선 의학 분야 및 방사선 피폭이 우려되는 산업계 전반에 활용될 수 있음. - 배아타액선은 나노재료들의 생체적합성 평가를 위해 좋은 모델이 되므로 장차 첨단 나노재료 스크리닝 및 생명과학 연구에 활용될 수 있음. - 적은 비용의 타액선 조직재생 플랫폼 개발은 추후 치의학 분야에서 재생과 관련된 치료술식 개발에 광범위하게 활용될 수 있음. - 타액선 기능을 저하시키는 난치성 질환인 쇼그렌 증후군의 병리기전 규명은 치과 임상에서 장차 구강건조증 및 치료제 개발에 도움을 줄 수 있음 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박경표
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선보호제;타액선 재생;쇼그렌증후군;세마포린4D; 2. Radio protectant;Salivary gland regeneration;Sjogren’s syndrome;Semaphorin 4D;CXCR4;

□ 연구개요 췌장 β-세포 및 신경 세포를 대상으로 하여 최종당화산물이 유도한 당 독성을 억제하는 물질을 식물에 존재하는 phytochemicals 중에서 찾아내고 그 작용 기전을 연구함. □ 연구 목표대비 연구결과 ◯ 1차년도: 췌장 β-세포에서 최종당화산물 독성을 억제하는 fustin에 관한 연구 Methylglyoxal (MG)를 cytotoxic 한 levels 로 48 h 동안 노출시켰을 때, RIN-m5F β-cells 은 인슐린 분비능이 손상되고 세포 손상을 나타냈으나 fustin 으로 전처리시 MG 가 유도한 인슐린 분비저하와 세포 죽음으로부터 RIN-m5F β-cells 을 보호하였다. 또한 fustin 은 MG 가 유도한 ROS 생성과 cardiolipin 과산화를 억제하였으며 glyoxalase 1 활성을 증가시켰는데 이는 fustin 이 MG detoxification 을 증가시킬 수 있음을 나타낸다. 더욱이, fustin 은 RIN-m5F β-cells 에서 AMPK phosphorylation 과 PGC-1α levels 을 증가시켰다. ◯ 2차년도: 신경 세포에서 MG 독성을 경감시키는 sciadopitysin에 관한 연구 SK-N-MC neuroblastoma cells을 사용하여 sciadopitysin이 MG가 유도한 세포독성에 대하여 보호 효과가 있는지 알아보고 그 기전을 연구하였다. 연구 결과 SK-N-MC cells을 sciadopitysin으로 전처리 하였을 때 MG에 의해 억제된 cell viability를 증가시켰고 MG에 의해 유도된 apoptosis, necrosis, autophagy를 감소시켰다. Sciadopitysin은 MG가 유도한 세포내 Ca²⁺, NOX4, oxidative stress, MG-protein adducts levels을 경감시켰고 MG에 의해 억제된 PGC-1α, nuclear Nrf2, 및 glyoxalase 1 levels을 증가시켰다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◯ 부작용을 최소화한 약물 개발이 필수적이므로 천연에 존재하는 식물자원을 이용하여 최종당화산물에 의한 독성을 억제하는 물질을 찾아내어 식생활을 통해 안전하게 당뇨 합병증을 예방할 수 있음. ◯ 본 연구에서 당뇨 합병증 억제 활성을 보인 fustin과 sciadopitysin은 건강보조식품 또는 기능성 식품의 원료로 이용될 수 있어 고령화 사회의 도래에 의한 노인 관련 질병의 치료 및 예방에 기여하여 건강한 노후 생활 향상을 보장할 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최은미
• 주관연구기관 : 경희의료원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 당뇨 합병증;췌장 β 세포;신경세포;퍼스틴;시아도피티신; 2. diabetic complication;pancreatic β cell;neuronal cell;fustin;sciadopitysin;