□ 연구개요 - 앵거로직 기반의 위치추적 알고리즘 기술을 적용하여 대면적 감시 공간 내의 위치한 방사성물질의 공간적 분포를 영상화 할 수 있는 4π 구형 방사선 감시 시스템을 개발함. - 높은 검출효율을 갖는 섬광체 및 반도체 광센서를 기반으로 민감도의 한계성을 지닌 감마카메라 및 컴프턴 카메라 대신 고민감도의 스펙트로스코피를 활용하여 짧은 시간에 방사성물질의 분포 및 이동을 판별할 수 있음. □ 연구 목표대비 연구결과 - 기존 국내외 방사선 감시 장치 기술 적용 방법을 통해 방사선 감시 시스템의 핵심기술에 대한 특성 평가를 진행함. - 몬테칼로 전산모사를 기반으로 다양한 조건에서의 감마선 선원 모델링 및 조준기와 섬광체 종류, 형태, 두께, 수 등 최적 설계 변수를 도출하였으며, 다양한 측정 실험 조건에서의 감마선 에너지 및 위치에 따른 반응 데이터베이스를 구축함. - 방사선측정 환경에 최적화하여 검출기의 특성평가를 진행하였으며, 시뮬레이션과 실험적 검증을 통해 시스템 최적화를 진행함. - 선원 위치별 검출 데이터를 활용하여 자율신경망 알고리즘에 학습하여 반응위치 추적의 정확도를 확인하였으며, 앵거로직을 대입하며 영상으로 보다 더 정확한 방사능 물질의 위치 및 분포를 구분할 수 있는 알고리즘을 개발함. - 신호처리 및 무선데이터 전송을 위한 신호처리기술 알고리즘을 실험을 통해 검증하였음. - 획득된 검출 데이터 재구성을 통해 제안된 검출기의 에너지분해능 성능 및 에너지 스펙트럼을 획득하였으며, 핵종 판별 및 위치 구분이 가능함을 확인함. - 각 차년도에 개발된 핵심 기술들을 적용하여 4π 구형 감시 시스템을 제작하였으며, 모의실험 환경 제작을 통해 실측 및 방사선 분포 측정을 통한 시스템의 유용성을 검증함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 방사성물질의 이동을 구형 검출기를 활용하여 실시간 감시함으로써, 방사선사고의 사전예방이 가능하며, 이를 통해 공공장소 및 방사선 사용시설에서의 원자력 및 방사선 이용에 대한 국민의 안전 신뢰도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. - 기존의 방사선감시망과 연동을 통해 방사선사고 전후의 영향평가로 활용될 수 있으며, 사고확대의 방지 및 피폭 저감, 신속한 방사성물질의 이동을 감시하여 사고 대책 방안 마련이 가능할 것으로 기대됨. - 산업공학적/방사선 지식을 기반으로 저비용 및 저인력의 방사선 이용 안전성을 높일 수 있음. - ICT 융합분야와 방사선 분야 등 다학제간의 융합연구를 통해 융합적/창의적 사고를 지닌 융합기술 전문 인력 양성을 기대할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정용현
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선 감시 시스템;4π 구형 검출기;몬테칼로 전산모사;머신러닝;광무선통신; 2. Radiation monitoring system;4π sphere detector;Monte-Carlo simulation;Machine Learning;Optical wireless;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 • LED 조사가 발효 미생물의 생육에 미치는 영향과 관련 기작 연구 • LED광원과 반응하는 발효식품 내 감광성 생리활성성분과 발효미생물들과의 상호작용 구명 • 최적 LED광원에서 유산균의 감광성 분석과 유산균 대사산물의 감광성 탐색 및 기능성 변화 연구 ◼ 전체 내용 LED광원이 발효미생물의 생육에 미치는 영향을 조사하고, 다양한 LED광원에 반응하는 식품 내 생리활성성분의 탐색 및 유용 미생물들과의 상호 관계를 밝혀 발효식품의 가공ᆞ저장 라인에 적용할 수 있는 LED광원과 발효식품의 기능적, 미생물학적 안정성을 밝히고자 함. ◼ 1단계 ❏ 목표 LED((Light emitting diode)에 의한 발효 미생물들의 생육 조절 작용 연구 ❏ 내용 ◯ LED광원처리에 따른 발효미생물[김치발효유산균(Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides) 김치산막효모(Pichia속)]의 생육 촉진/저해/조절능 탐색 ◯ 광원조사에 의한 발효 미생물의 대사산물 변화와 미생물 대사산물의 LED 광원에 대한 감광활성 작용 연구 ◯ 발효식품 중 LED광원에 대한 반응 유산균 탐색, 분리 및 동정 ◼ 2단계 ❏ 목표 LED광원에 의한 발효식품 내 생리활성 성분과 발효 미생물의 상호작용 연구 ❏ 내용 ◯ LED광원에 의한 광활성화 발효식품성분 탐색과 발효미생물에 미치는 영향 연구 ◯ LED 조사에 의한 감광성 생리활성 성분들의 발효미생물의 생육에 미치는 영향 분석(감광성에 의한 저해/촉진/조절 작용의 변화, 대사산물의 변화) ◯ LED 광 반응성 발현 유산균의 감광성 생리활성 성분과의 상호작용 및 관련 기작 연구 ◼ 3단계 ❏ 목표 유산균의 생육조절 관련 광반응성 대사경로 탐색과 적정 LED 적용 조건 분석 ❏ 내용 ◯ 유산균의 광반응 대사 분석과 유산균 대사산물의 감광성 탐색 ◯ 감광성 생리활성 성분의 상호작용과 유산균 생육 조절을 위한 최적 LED 조건 분석 ◯ 광 반응성 유산균의 프로바이오틱 기능성 탐색 및 LED조사에 의한 기능성 변화 연구 ◯ 발효식품의 가공ᆞ저장 라인에의 적용을 위한 LED조사 조건탐색 □ 연구개발성과 ◯ 논문실적: SCI 2건, KCI 1건 ◯ 특허출원: 2건 ◯ 학술대회발표: 9건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 활용계획 • COVID19로 인해 전세계적인 한국발효식품의 선호도 증가로 수출 저장 유통의 신기술을 확보하며 개선된 발효법 활용 • 광활성 식품성분의 생리 기능성에 대한 체계적인 연구를 바탕으로 식품기능성/생리기능성 맞춤형 식품생산을 위한 응용 • 친환경, 저비용의 LED 광원은 중소 농·식품업자들에게 고효율의 실용적인 기술을 제공하고, 식품업계는 물론 제약, 화장품업계까지도 융합기술로 활용 가능 • 발효미생물과 광감응을 이용한 전통발효식품의 위생화 및 안전 저장 기술의 응용 ◯ 기대효과 과학 기술적 측면) LED 광조사에 의한 발효식품의 저장성과 가공라인 기반기술로의 확장이 기대됨. 또한, 고부가가치의 발효식품 소재 확보와 기능성 제고 기대 경제 산업적 측면) 고비용의 식품발효조절체계와 저장/위생관리에서 경제성, 접근성, 안정성면에서 탁월한 장점을 보유한 원천기술 확보 기대 사회적 측면) 대사연계 적용연구를 통해 복잡한 발효식품계와 광원과의 상호작용 연구를 통해 다양한 식품품질변화요인에 있어 조절과 제어 개념의 재정립 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 오영지
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword :

연구개요 지금까지 내방사선 집적회로 연구는 “방사선의 영향이 회로 내의 단일 노드에만 영향을 받는다”는 가정 하에 트랜지스터 회로설계 수준에서만의 연구가 수행되고 있다. 그러나 최근“초미세 공정의 회로는 회로선폭이 작아 방사선이 침투하면 단일 노드 만이 아니라 다중 노드까지도 방사선의 영향을 받는다”는 연구결과가 밝혀지면서 기존의 내방사선 소자의 설계방식은 더 이상 내방사선 성능을 보장할 수 없게 되었다. 본 연구에서는 이러한 배경 하에 독창적인 회로도 수준과 배치배선도 수준의 내방사선 혼성 설계기법을 최초로 개발하여‘다중 노드 업셋’에도 강인한 내방사선 storage latch cell의 집적화기술 기술을 개발한다. 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 최종목표는 방사선으로 인하여 발생하는 초미세 공정 집적회로 내의 다중 노드업셋에 강인한 데이터 저장 집적회로의 오류발생에 대한 신뢰성 확보이다. 목표 달성을 위한 세무 연구목표 및 연구결과는 다음과 같다. 세부 연구목표 : 다중노드 업셋 특성에 대한 기초 분석 연구 평가의 착안점 : 시뮬레이션 결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 시뮬레이션 결과 제시 세부 연구목표 : 내방사선 layout 기법 평가의 착안점 : 내방사선 layout 기법 개발결과, 특허 1건 출원 연구결과 (100% 목표달성) : 내방사선 layout 기법 개발결과, 특허 1건 출원 완료 세부 연구목표 : 다중 노드 업셋에 강인한 내방사선 회로 개발 평가의 착안점 : 정상 동작 확인결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 정상 동작 확인결과 다중노드 업셋 방지 결과 확인 세부 연구목표 : 배치배선과 회로수준의 내방사선 기법을 결합한 test chip 설계 평가의 착안점 : 기존 대비 30%이상 기능 향상, 학술지 투고 연구결과 (100% 목표달성) : 기존 대비 96%이상 기능 향상, 학술지 투고 (아래 2건 투고완료) 세부 연구목표 : 설계된 회로의 기능검증 평가의 착안점 : 정상 동작 확인결과 제시 연구결과 (100% 목표달성) : 정상 동작 확인결과 확인 완료 세부 연구목표 : 설계된 회로의 고도화 및 지적재산권 및 논문제출 평가의 착안점 : 분석결과 제시, 특허 1건 및 학술지 투고 연구결과 (100% 목표달성) : 분석결과 제시, 특허 1건 출원 완료 및 국제 학술지 2건 (IEEE TCASII, Electronics Letter 투고완료(심사중)) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 지금까지 내방사선 집적회로는 우주, 국방, 원자력 등의 극한환경 용으로만 이용되어 왔는데 반도체 회로선폭이 초미세화되어 지상이나 저상공에도 항상 존재하는 미약한 방사선으로도 자율자동차, 드론과 산업용 로봇에 탑재된 전자부품에도 방사선의 영향을 무시할 수 없다. 이와 같은 환경에서 발생하는 방사선으로 인하여 오류가 발생하고 트랜지스터의 전기적 특성을 점진적으로 변화시키며, 이는 궁극적으로 반도체 집적회로의 전기적 특성이 변경되어 시스템의 운용에 문제를 발생시킬 수 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위한 것으로 확장성이 있고 부가가치가 높은 기본연구이며 추후 다양한 응용분야에 활용할 수 있다. 내방사선화를 위해서 두꺼운 금속판을 이용하여 shielding을 하지만, 이는 시스템의 무게를 크게 증가시켜서 비용이 커지는 부작용을 낳는다. 방사선으로 인한 트랜지스터의 손상정도를 정확히 관찰할 수 있으면 회로들의 설계 단계에서 이를 고려하여 설계함으로써, shielding을 위하여 필요한 금속판의 두께를 줄이는 것도 가능하다. 이로 인하여 시스템 비용절감이라는 경제적 효과도 기대할 수 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김진상
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 내방사선 설계;다중노드업셋;소프트오류;래치;저장소자; 2. radition-hardening design;multiple-node upset;soft error;latch;memory element;

본 보고서는 「원자력시설 등의 방호 및 방사능방재대책법」에서 정하는 의무사항의 충실한 이행과 원자력시설 방사능재난의 전주기 대책 수립을 위한 연구 및 기술개발의 결과를 기술하며, 실전적 방사선비상 계획 수립·운영, 방사능방재 실용화 기술연구, 방사능방재 교육훈련 실효성 향상과 이행, 방사능재난대응 시설·장비 구축과 가용성 확보, 방사능방재대책 기술지원 및 협력 성과를 포함한다. 본 과제의 결과로 산출되는 방사능재난 『대비-대응-복구』 각 단계의 대책은 국가, 지자체, 전문기관 등의 방사능방재대책 개발과 수립에 직접 활용되어, 국가의 위기관리 능력을 제고할 것이다. 내부적으로는 연구원의 방사선비상 대비 및 대응체계를 공고히 함으로써 방사능재난 전과정에서 자주방재역량을 강화하고 재난시 신속한 사고수습을 통해 인명, 환경, 재산 피해의 최소화에 기여할 것이다. (출처 : 서지정보양식 133p)

• 연구책임자 : 김현기
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 원자력방재;방사선비상계획;방사능방재교육;방사능방재훈련;비상대응시설; 2. Nuclear Emergency Preparedness;Radiological Emergency Planning;Nuclear Emergency Training;Nuclear Emergency Education;Emergency Response Facilities;

□ 연구개요 ▶ 레이저-플라즈마 가속 연구에 사용될 20 TW/35 fs TI:sapphire 레이저 시스템의 temporal contrast ratio 향상. ▶ 레이저-플라즈마 가속에서 고출력 레이저 펄스가 진행하는 종방향으로 개스/플라즈마 밀도를 점점 더 높여 dephasing effect를 줄여 전자빔 에너지를 높일 수 있는 개스셀 설계, 제작 및 동작특성 연구. ▶ 개스셀에 수소나 헬륨 개스를 주입시키고 20 TW/35 fs Ti:sapphire 레이저 펄스를 개스셀 내부에 집속시킴으로써 레이저-플라즈마 가속에 의한 고에너지 전자빔 펄스 발생 및 진단. ▶ 고에너지 전자빔 펄스를 금속 포일을 통과시키면 THz 영역의 CTR 펄스가 발생하는데 CTR/THz 펄스 한 개로도 스펙트럼을 측정할 수 있는 방법 개발. ▶ 레이저-플라즈마 가속으로부터의 고에너지 전자빔 펄스를 고체 포일을 통과시켜 THz 영역의 CTR 펄스를 발생시키고 그 특성을 실험 및 시뮬레이션으로 연구. □ 연구 목표대비 연구결과 ▶ 20 TW 레이저 성능 (temporal contrast ratio) 향상 연구 Spectral matching 방법을 최초로 고안하여 간단하면서도 temporal contrast ratio를 1/10 이하로 줄이는 데 성공하였음. ▶ 전자빔 소스 개발 연구: 종방향 밀도 조절이 가능한 개스셀 개발 고출력 레이저 펄스가 진행하는 방향으로 밀도분포를 조절할 수 있는 capillary 개스셀을 성공적으로 개발하고 동작특성을 실험적으로 규명하였음. ▶ 고에너지 전자빔 펄스 발생 및 진단 14 TW 내외의 Ti:sapphire 시스템과 개발된 capillary 개스셀을 사용하여 100~230 MeV의 고에너지 전자빔 펄스를 발생시켰고 에너지, 에너지 분포, 전하량 등을 측정하였음. ▶ CTR/THz 펄스 single-shot 진단 방법 개발 Spectral-encoding 기반 방법을 사용하여 THz 영역의 CTR 펄스를 single-shot으로 진단할 수 있는 방법을 개발완료 하였음. ▶ CTR 발생 및 특성 연구: 실험 및 시뮬레이션 코로나 팬데믹으로 인하여 고출력 레이저 시스템의 부품 수급 문제가 발생하여 CTR 발생 실험은 연기되어 있으나 PIC (particle-in-cell) 시뮬레이션 연구를 통해 CTR발생 및 그 특성에 대해 깊이 있는 연구결과 얻었음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) THz파는 과학기술이나 산업에서 매우 중요하게 이용될 수 있음. 레이저-플라즈마 가속 방법으로 발생시킨 CTR은 규모가 작으면서도 강력한 THz 소스가 될 수 있을 것이므로 THz 분광학을 통한 새로운 사이언스 연구나 THz 이미징 등을 통해 실용적 측면에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 석희용
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 레이저-플라즈마 가속;테라헤르츠파; 2. laser-plasma acceleration;THz wave;coherent transition radiation (CTR);

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 1~20 테라헤르츠 영역의 변조가능한 mJ급 테라헤르츠 레디에이션 발생에 대한 전산모사연구 진행 ○ 전체 내용 전자 빔 가속장치를 이용한 자유전자 레이저 방법을 사용하여 고출력의 변조가능한 테라헤르츠 영역의 레디에이션을 발생시키는 전산모사 연구 진행 □ 연구개발성과 3에서 20 테라헤르츠 영역에서 수백 마이크로 줄 이상의 에너지를 갖는 자유전자 레이저 발생 확인 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 테라헤르츠 영역의 고출력 변조가능한 자유전자 레이저 발생을 전산모사 실험으로 확인하였고 향후 본 연구 결과를 활용하여 실제 장치를 개발하여 테라헤르츠를 이용하는 여러 연구에서의 비선형적인 현상 관찰에 큰 도움을 줄 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 고준호
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 가속기;테라헤르츠;자유전자레이저;언듈레이터; 2. terahertz;free electron laser;

연구개요 고선량 방사선 피폭 환자 치료에서 나타나는 초기 생리적 변화는 피폭 손상 조직내 염증 사이토카인 증가로 전신염증반응증후군이 발생하며, 이것은 조혈계, 위장관계, 신경혈관계 등의 기능 상실로 나타남. 골수유래면역억제세포 (MDSC)는 면역 항상성을 무너뜨려 질환의 확산과 악성화에 관여하는 것으로 알려져 있음. MDSC에 대해 아직까지 방사선 피폭 손상 조직 염증 반응에서의 기능 및 영향 연구가 진행된 바 없으나, 인체 생리 반응 전체의 불균형을 초래하는 피폭 상황에서도 중요한 역할을 할 것이 분명함. 따라서, 방사선 노출에 의해 발생하는 염증반응의 효과적인 치료기술 개발을 위해 피폭손상 조직 MDSC의 방사선 반응을 평가하고, 그 기능을 조절하는 생리적 인자를 규명하여 제어하는 연구가 반드시 필요함 연구 목표대비 연구결과 • 1차년 : 피폭 마우스 골수유래면역억제세포 및 면역세포 방사선 반응성 평가 - 피폭 마우스의 조직 병리학적 분석을 통한 방사선 반응성 평가 - 세포 표지 마커를 이용한 피폭 마우스 골수 구성 세포 분석 - 방사선 피폭 골수 유래 염증 사이토카인 (cytokine) 분석 - 피폭 민감 장기 (장, 비장) 염증 반응에서의 MDSC 분포 변화 측정 - 피폭 민감 장기에서 MDSC 하위 표현형 (PMN-MDSC, M-MDSC) 분석 • 2차년 : 피폭 손상 조직 MDSC의 방사선 신호전달경로 분석 및 염증 유도 인자 분석 - MDSC 활성에 의한 피폭 손상 조직 면역세포 (cytotoxic T세포, helper T세포, 조절 T세포, NK세포) 기능 분석 - 피폭 조직 내 산화 스트레스 (ROS, RNS) 반응 분석 - MDSC 하위 표현형별 면역 조절 인자 (arginase, NO, PGE2, TGFβ) 분석 - 분리 MDSC와 T 세포의 in vitro co-culture를 통한 기능 억제 확인 • 3차년 : MDSC 활성 제어를 통한 피폭 마우스 염증 억제 in vivo 반응 평가 - 단클론 Gr1 항체 (Anti-Gr1) 이용 MDSC 제어 방사선 염증 표현형 분석 - 피폭 마우스 면역 인자 분석에 의한 MDSC 특이적 염증 억제 반응 in vivo 검증 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ◦ 원자력 사고, 방사능 테러 등으로 피폭 사고의 잠재적 위험이 높아지고 있어 이에 대응하는 피폭치료기술 개발에 대한 사회적 요구가 매우 높으나 피폭 증상을 직접 목표하는 치료기술은 없는 실정임 ◦ MDSC는 면역 불균형을 초래하는 감염 질환 (폐렴, 패혈증, 후천성면역결핍증)과 자가면역질환에서도 악성화에 중요한 역할을 하고 있어 방사선 반응 MDSC연구 결과는 이러한 질환 치료에도 활용 가능함 ◦ 현재 의학적으로 조절할 수 있는 방법이 확립되지 않은 MDSC를 억제하기 위한 표적 저해제를 제시함으로써 급성 및 만성 염증 반응을 줄여줄 치료 기술 개발에 기여할 것임 ◦ MDSC를 활용한 방사선 염증반응 제어 원천지식 연구는 피폭환자치료기술 이외에도 염증을 매개로 한 다양한 질환 치료 기술 개발에 확대 적용 가능함 ◦ 종양세포 면역회피를 유도함으로써 암의 확산 및 전이에 기여하는 것으로 알려진 MDSC 역할과 접목한다면 방사선 종양 치료에도 그 잠재적 활용도가 매우 높은 연구임 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김아름누리
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 골수유래면역억제세포;방사선;염증; 2. myeloid-derived suppressor cell;irradiation;inflammation;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 공개 데이터베이스를 활용하여 바이오마커 후보의 전사체 분석 ○ 바이오마커 후보의 전사체 분석을 통해 활용 가능한 화합물 발굴 및 평가 ○ 동물모델에서 방사선보호제 후보물질의 개체수준 유효성 평가 ○ 방사선보호제 후보물질의 작용기전 확인 ○ 혈액 분리칩과 후보물질 감지칩이 통합된 진단키트 개발 ○ 암 진단·치료용 후보인자 패널 탐지 바이오칩 기술의 유효성 평가 ○ 후보물질 정밀 탐지를 위한 전기화학적 시료(바이오마커-프로브) 반응 분석용 소프트웨어 구축 ○ 후보물질 정밀 탐지 시료 반응 정량화 및 최적화 ○ 혈액생검 분석 키트(카트리지) 전용 리더 장치 시작품 제작 ○ 혈액분리 바이오칩 시작품 제작 ○ 혈액분리 바이오칩에서 혈구 계측 효율 측정을 위한 백혈구 염색법 구축 ○ 신규 방사선 바이오마커의 암 진단 및 치료 세포 내 유효성 평가 ○ 신규 방사선 바이오마커의 암 진단용 압타머 개발 및 최적화 ○ 바이오마커의 압타머 활용 암 진단 및 치료용 바이오키트 시작품 개발 ○ 암 진단 및 방사선치료 예후 예측용 신규 바이오마커 HRP-3의 생물학적 유효성 평가 완료 ○ 신규 바이오마커 HRP-3 활용 진단용 바이오키트 제작을 위한 압타머 최적화 실시 완료 ○ HRP-3 바이오마커 및 압타머 이용한 바이오키트 시작품 1종 개발 및 제작 완료 ○ HRP-3 압타머쌍을 이용한 진단용 바이오키트 시작품 사용 최적 프로토콜을 완성 ○ 딥러닝 기반 방사선 반응 조절 인자 탐색 생명정보공학 소프트웨어 개발 ○ 내방사선 기능 구현을 통한 방사선 환경 적합 IoT 커넥터 성능 개선 및 시제품 제작 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 정인수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선의공학;바이오칩;바이오마커;IoT커넥터;딥러닝 소프트웨어; 2. Radiation medical engineering;Bio-chip;Bio-marker;IoT connector;Deep-learning software;

연구개요 ⚫ 최근 사용되고 있는 방사선 기반 항암면역치료제의 효능(면역증진)을 극대화 시킬 수 있는 천연생물소재 발굴 및 새로운 어쥬번트 formulation 기법을 바탕으로 다양한 난치성질환의 백신 및 치료제에 대한 적용이 가능할 수 있는 새로운 고효율 생물소재(어쥬번트) 개발을 목표로 함 연구 목표대비 연구결과 [1차년도 연구목표] • 항암면역 증진 천연생물소재의 발굴 및 작동기전 검증 - 항암면역 활성 유도 천연생물소재의 탐색 및 발굴 - 항암면역 유도 천연생물소재의 작용 기작 규명 [2차년도 연구목표] • 선별된 어쥬번트 후보물질의 다양한 formulation 기법을 통한 면역증진 기술 확립 - 다양한 liposome과 천연생물소재의 formulation을 통한 암-특이적 항원성 및 면역원성 증진기술 개발 - 다양한 면역증강제/천연생물소재의 혼합을 통한 면역원성 증진기술 개발 • 수지상세포를 이용한 항암면역증진 기술 확립 [3차년도 연구목표] • 방사선 기반 항암면역치료제에 대한 천연생물소재의 어쥬번트 효능 검증 및 평가 - 방사선 기반 항암면역유도 수지상세포 치료제의 방어효과 증진 시스템 구축 - 방사선 기반 암세포 백신의 면역원성 증진 천연생물소재 탐색 및 평가 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) [활용방안] • 현재 임상에서 널리 사용되고 있고, 그 효능이 입증되어진 방사선 기반 항암면역치료제의 방어효과를 극대화 시켜줄 수 있는 새로운 어쥬번트를 개발함으로써 임상시험 적용에서 중요한 정보로 활용할 수 있고, 단순 암환자의 치료 목적에만 부합되는 것이 아니라, 세포매개성 면역반응을 필요로 하는 다양한 난치성질환(결핵, 살모넬라, 바이러스 등)의 백신 및 치료제로서의 적용이 가능할 것으로 기대됨 [기대효과] • 기술적 측면 : 현재 임상에서 적용되고 있는 방사선 기반 면역항암백신의 효과를 더욱더 증대 시킬 수 있는 천연생물소재의 발굴에 대한 연구는 다양한 질병제어 연구개발에 기초적인 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료됨 • 경제·사회적 측면 : 천연생물소재(바이오소재)를 이용한 새로운 어쥬번트의 개발은 기존 사용되고 있는 다양한 암 백신 및 치료제들의 효과를 더욱더 증대 시킬 수 있을 뿐만 아니라 암의 병인기전과 유사한 다양한 질환들에 적용이 가능할 것으로 사료됨. 또한, post-genome 시대를 맞이하여 다양한 질병을 치료하기 위해 바이오 소재를 이용한 면역시스템을 조절할 수 있는 새로운 소재의 개발이 가속화되고 있어, 본 연구를 통해 개발되어질 천연생물소재 유래 어쥬번트는 강력한 천연물 신약 경제/산업적 측면에서 국가경쟁력을 향상 시킬 수 있을 것으로 사료됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 변의백
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 항암;면역;천연물;수지상세포;어쥬번트; 2. Anticancer;Immune response;Natural compound;Dendritic cell;Adjuvant;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 방사선 검출기용 무연계 무기 할라이드 페로브스카이트 소재 개발 전체 내용 ㅇ 방사선 검출기용 무연계 무기물 페로브스카이트 소재 개발 및 소자 응용 가능성 연구 - 높은 전기장 분포를 통한 습도효과 및 최소화를 통한 친환경 할라이드 페로브스카이트 소재 개발 - 대면적 및 어레이형 방사선 검출기용 무연계 무기 할라이드 페로브 스카이트 단결정 소재 개발 - 방사능 측정용 방사선 검출 소재 개발 ㅇ 방사선 검출 무연계 무기 할라이드 (Cs,Rb)BX₃ 및 (Cs,Rb)₂BCX₆ 단결정 성장 및 결정 특성 조사 ㅇ 방사선 신호 검출을 위한 측정 시스템 기본 설계 ㅇ 박막형 무연계 무기 할라이드 (Cs,Rb)BX₃ 및 (Cs,Rb)₂BCX₆ 단결정 성장 및 결정 특성 조사 ㅇ 방사선 검출 특성 조사 연구개발성과 ◦ 무연계 무기 할라이드 페로브스카이트 단결정 소재 성장기술 확립 - Thermal gradient법을 이용한 단결정 소재 성장 기술 확립 : Cs₃Sb₂X(X=I,Br,Cl)₉, Rb₃Sb₂X(X=I,Br,Cl)₉, Cs₃Sb₂(Br1-xClx)₉,Rb₃Sb₂(Br_1-xCl_x)₉ ◦ 박막형 무기 할라이드 페로브스카이트 단결정 소재 성장기술 확립 - Chemical vapor transport법을 이용한 박막형 소재 성장 기술 확립 : Cs₃Sb₂I₉, Rb₃Sb₂I₉, GeI₂ - 무연계 무기 할라이드 페로브스카이트 단결정 소재의 다양한 물성 확보 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ친환경이고 습도효과를 개선한 새로운 무연계 무기 할라이드계 페로브스카이트 소재 개발 ㅇ무연계 무기 할라이드계 방사선 검출기 소재 국산화의 기반 기술 확보와 차세대 방사선 검출기 소재 개발의 핵심기술 확보를 통한 국가 기초과학기술력 강화 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 황영훈
• 주관연구기관 : 울산과학대학교
• 발행년도 : 20220700
• Keyword : 1. 무연계;할라이드 페로브스카이트;단결정 소재;단결정 소재;방사선 검출기; 2. Lead-free;Halide perovskites;Single crystal;nanosheet;Radiation detector;