DEVELOPMENT OF LICENSE LAMP BY LASER WELDING FOR IMPROVEMENT OF LUMINOUS EFFICIENCY

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 알리
• 발행년도 : 20250200
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Establishment of 2D-LC/MS for advancing therapeutic development in retinal diseases

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 최적의 분리·분석 기술 조합을 지닌 2D-LC/MS 장비 구축을 통해 망막 조직에 존재하는 카로티노이드, 레티노이드, 리피드, 비스레티노이드 화합물과 천연물에 존재하는 2차 대사산물 및 그 대사체를 명확하게 분석하여 망막변성질환 치료제 개발 연구의 바이오마커 발굴 및 평가를 위한 기반을 제공함 ◼ 전체 내용 [카로티노이드 화합물의 역할 규명을 통한 연령관련황반변성 및 스타가르트질환 예방 및 개선 연구] ① in vitro cell-free, chemical reaction 반응의 비스레티노이드 생합성 연구 ②
• 주관연구기관 : 계명대학교
• 발행년도 : 20250500
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500027757

The role of CK1, NSrp70, and TLR5 on the pathogenesis of acute and chronic liver injury in mice

• 연구책임자 : □ 연구개요 본 연구는 급·만성 간 질환의 발병과 진행 과정에서 CK1ε, NSrp70 및 TLR5가 미치는 영향을 평가하고 그 하부 신호 전달 기전을 규명하고자 하였음. 약물 유도성 간 손상 및 대사이상 지방간염(MASH)과 같은 간질환에서 CK1ε의 역할과 관련 기전을 분석하고, NSrp70의 기능과 작용 기전을 평가하였음. 또한, 간의 선천성 면역 반응에 중요한 TLR5가 급성 간 손상 및 간 섬유화에 미치는 영향을 명확히 규명함으로써, 다양한 간 질환에 대한 효과적인 치료 및 예방법 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었음. □ 연구 목표대비 연구결과 연구 결과, CK1ε 결핍은 팔미트산(Palmitic acid)으로 유도된 in vitro 대사이상 지방간염(MASH) 모델에서 간세포 손상과 염증을 완화하였으며, 간세포 특이적 CK1ε 결핍은 MASH 모델의 지방 축적 및 염증 수준을 효과적으로 감소시켰음. NSrp70 결핍은 아세트아미노펜(APAP) 및 급성 알코올-유도 간 손상 모델에서는 유의미한 영향을 주지 않았으나, MASH 모델에서는 지방 축적을 증가시키고 염증과 섬유화를 악화시키는 결과를 나타냈으며, transcriptome sequencing을 통해 이러한 병리적 악화에 PI3K-Akt 신호전달 경로가 관여할 가능성을 확인하였음. 또한, TLR5의 신호 활성화는 IFNβ를 통해 IL1RN의 발현을 유도하여 간 섬유화를 개선하였으며, TLR5 활성화제인 Flagellin 처리 시 Nrf2 경로 의존적으로 APAP에 의한 간 손상을 완화시키는 것을 확인하였음. 따라서 본 연구는 당초 목표한 대로 다양한 간 질환 모델에서 CK1ε, NSrp70 및 TLR5의 역할과 하부 신호 전달 기전을 성공적으로 규명하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 전 세계적으로 급·만성 간 질환에 대한 다양한 연구가 실시되고 있으나 CK1, NSrp70 및 TLR5에 대한 연구는 미비한 실정이므로 본 연구 과제를 통하여 이들의 신호전달 경로 조절을 통한 새로운 치료제 개발에 중요한 이론적 근거 및 이정표를 제공할 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20250300
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Development of uncertainty analysis verification technology for probabilistic safety assessment of nuclear power plant

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 이론적 배경 검토 및 이를 통한 기존 불확실성 분석 결과 검증 기술 개발 ㆍ 전체 내용 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 과정에서 사용하는 방법 및 모델에 대한 분석을 통해 불확실성 분석 결과에 대한 검증 기술을 마련하고 리스크 정보 활용에 적용성 및 규제에 대한 활용성 분석 ㆍ 1단계 ∘ 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 이론적 배경 및 국내외 불확실성 분석 지침 분석 ∘ 내용 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 문헌 검토 및 이론 분석 - 국내외 (한국원자력안전기술원, NRC, EPRI 등) 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 지침 및 현황 검토 - NUREG-1855ㆍEPRI 1026511 등의 불확실성 분석의 요구사항 검토 - NUREG/CR-6823ㆍEPRI 1016737 등의 불확실성 분석과정에서 제시되는 가정 및 일치모델 검토 - 분석 결과 분포에 대한 분석 및 분포 간 비교를 위해 불확실성 분포 비교 방법론 검토 및 검증 ㆍ 2단계 ∘ 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 모델 검증 및 분석 결과 검증 기술 개발 ∘ 내용 - 사전분포 및 회귀분석 모델의 불확실성에 대한 검증을 수행하여 해당 모델의 불확실성 및 모델 매개변수의 불확실성 파악 - State-of-Knowledge Correlation 모델 적용에 따른 매개변수의 불확실성 분석 및 불확실성 분석 방법 검증 - Risk Aggregation 과정에서 발생하는 혼합된 불확실성 정보에 대한 분석 - 매개변수에 대한 불확실성 분석 과정에서 표본 추출 및 추출 방법의 차이에 따른 불확실성 분석 결과에 대한 영향력 분석 - 매개변수에 대한 불확실성 분석 결과 분석을 위한 밀도추정 방법론 검토 및 분석 결과에 대한 오차 검증 - 모델 불확실성 및 매개변수 불확실성에 대한 완결성을 향상시키는 불확실성 분석 검증 기술 개발 - 불확실성 분석 검증 기술 검토 및 검증 기술 활용을 위한 지침 개발모델에 따른 불확실성 분석 결과 비교 분석 □ 연구개발성과 ○ 국내외 불확실성 분석 현황 및 규제지침에 대한 분석 수행 - 원자력안전위원회/원자력안전기술원의 불확실성 분석 관련 규제지침 검토 및 한국원자력연구원과 한국수력원자력(주)의 확률론적안전성평가 지침을 검토하여 분석 현황을 검토 - NRC의 확률론적안전성평가 및 불확실성 분석 지침 검토 및 리스크 정보를 활용한 규제와 관련된 불확실성 처리 지침에 대한 검토를 통한 현황 및 지침 분석 - NRC의 불확실성 분석 관련 문서와 상호 보완적으로 작성된 EPRI 불확실성 분석의 요구사항 및 처리 지침을 검토 - 불확실성 분석 현황 및 규제지침 검토를 통해 불확실성 분석 검증을 위한 분포의 유사도 및 보수성에 관한 평가방법의 필요성 확인 ◯ 불확실성 분석 결과 분포에 대한 비교 및 검증 방법론 검토 및 검증 - 불확실성 분포의 유사도를 측정하기 위한 거리함수 및 발산측정 방법론에 대한 검토 수행을 통한 방법론의 특성 및 원자력발전소 불확실성 분석 결과에 관한 적용 가능성을 분석 - 불확실성 분포의 보수성을 평가하기 위해 분포의 보수성에 대한 기준 검토를 통한 원자력발전소 불확실성 분석에 적합한 평가 기준을 적용하고 이에 대한 보수성 평가방법을 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [연구개발성과 활용계획] ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 검증 방법을 통한 합리적인 리스크 정보 활용 규제 수행 - 모델 불확실성 검증을 통해 모델 불확실성이 중요도 등 리스크 정보에 미치는 영향을 파악하여 규제과정에서 사용되는 일치모델을 보완하는데 활용 가능 - 불확실 성 분석 방법 에 대한 검증을 통 해 원자력 발전소 자 체의 불확실 성과 분석 과 정에서 발생하 는 불확실 성을 분리 하여 분석 가능 - 불확실성 분석 결과에 대한 검증을 통해 완결성에 대한 불확실성을 감소시켜 규제 및 의사결정의 신뢰성 및 적합성이 향상 [연구개발성과 기대효과] ○ 규제 활용성 측면 - 리스크 정보 기반 규제 적용과정에서 정보의 검증 기술 개발로 규제의 명확성 및 합리성을 확보 - 리스크 정보 기반 규제 적용과정에서 불확실성과 관련된 규제를 위한 기술을 확보 ○ 기술적 측면 - 원자력발전소 확률론적안잔선평가 불확실성 분석 검증 과정에서 기존에 예상이 불가능한 완결성 불확실성 요소를 파악 - 불확실성 분석 검증을 통해 기존에 수행되는 불확실성 분석 결과에 대해 발생 가능한 오차에 대한 예측 및 고려가 가능 ○ 경제적 측면 - 기존 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석을 위해 사용되는 다수의 표본 추출로 인한 부담 해소 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 검증을 통해 적은 수의 데이터를 통한 신뢰도 분석 수행 ○ 산업적 측면 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 기술 확보를 통해 민감도 및 중요도 분석의 효율성 증가를 통해 민감도 및 중요도에 따른 우선순위 결정에 대한 효율성 향상 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 중앙대학교
• 발행년도 : 20250400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500010262

Development of Element Technology for Spatially Fractionated Radiation Therapy

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 한국전기연구원
• 발행년도 : 20250200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500001719

Health Effects of Low-dose Radiation Exposure from Nuclear Imaging in Koreans: Evaluation Based on Big Data for Public Healthcare

• 연구책임자 : □ 연구개요 의료영상의 이용 확대로 인하여 진단용 의료방사선 피폭이 지속적으로 증가해 왔음. 진단용 방사선 피폭은 100 mSv 이하의 저선량 방사선 피폭으로 의학적 영향이 확립된 고선량 방사선 피폭과 달리 그 영향에 대해서 아직도 논란이 많음. 한국은 의료영상기기 보급률이 높고 검사가 활발하여 의료방사선 피폭량이 외국에 비하여 상대적으로 높으나 저선량 방사선의 의학적 영향에 대한 연구는 오히려 빈약함. 한국인의 방사선 감수성에 대한 자료도 부족하며 이에 국내 자료를 기반으로 한 연구가 필요함. 특히 소아·청소년의 경우 방사선에 상대적으로 감수성이 높아 암 발생의 가능성이 더 높기 때문에 이에 대한 자료를 확보하는 것은 방사선방호 및 의학적인 측면에서 매우 유용할 것임. 원전 사고 등으로 인해 부각된 방사선 위험으로 인해 방사선 영상검사에 대한 거부감도 늘고 있음. 검사의 정당화와 최적화 원칙을 준수하며 과도한 검사를 줄이고자 하는 노력이 필요하나 불필요한 공포심으로 인해 필요한 검사가 시행되는 것이 방해받는 상황도 피해야 할 것임. 합리적인 판단을 위해 한국인을 대상으로 한 실제 자료와 분석이 필요함. 이번 연구에서는 건강보험관리공단의 청구자료 빅데이터를 활용하여 저선량 방사선에 노출된 환자들의 암발생 위험도를 평가 하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 건강보험관리공단의 청구자료 빅데이터에 자료를 기반으로 소아·청소년과 성인 두 그룹으로 나누어 연구를 진행하였음. 1) 소아·청소년: 2002년~2011년 사이에 출생하여 건강보험관리공단에 등록된 내국인 신생아 전수를 대상으로 함. 2023년까지 추적자료와 사망자료를 이용하였으며 방사선 영상검사에 노출된 그룹과 노출되지 않은 그룹으로 나누어 암발생 위험도를 평가함. - Lag time 2년 기준 전체 암종 대상일 때, 노출군의 incidence rate (IR)이 16.3, 비노출군의 IR이 12.2, 비노출군 대비 노출군의 Incidence rate ratio (IRR)은 1.33, excess incidence rate per 100,000 person (EIR) 4.05 - 암종별로 분석하였을　때, 고형암 중에서는 갑상선암[IRR 2.34(1.85, 2.96), EIR 1.37(0.83, 1.90)]이, 혈액암 중에서는 non-Hodgkin lymphoma[IRR 1.72(1.30, 2.23), EIR 0.58 (0.13, 1.04)]가 통계적으로 유의한 차이를 보였음. - 노출군은 물론 비노출군에서도 갑상선암의 발생빈도가 매우 높음. 예전 보고된 자료들에는 인구 10만 명당 2-7 정도였으나 이번 연구자료에서는 17.7로 나타남. 2) 성인: 2002년~2023년 사이에 건강보험관리공단에 등록된 20세 이상 내국인 전수를 대상으로 함. 2023년까지 추적자료와 사망자료를 이용하였으며 방사선 영상검사에 노출된 그룹과 노출되지 않은 그룹으로 나누어 암발생 위험도를 평가함. - 진단방사선 노출이 성인의 암 발생 위험을 유의하게 증가시키는 것으로 나타났으며, 이는 검사 종류, 누적 선량, 암종별로 모두 일관된 결과를 보였음. - 특히 고선량 누적 피폭군(≥100 mSv)에서는 갑상선암, 유방암, 백혈병 등 방사선 감수성이 높은 암종에서 위험도가 상승하였으며, 누적 선량 증가에 따른 유의한 용량-반응 관계가 확인 되었음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 의료방사선 피폭에 따른 의학적 위험성에 대한 한국인 데이터를 확보함. - 저선량 방사선 피폭으로 인한 위험성에 관하여 합리적인 판단을 할 수 있도록 하는 근거자료로 활용 가능함. 과도한 검사를 줄이거나 또는 불필요한 공포심으로 인해 필요한 검사가 시행되는 것이 방해받는 상황을 피하도록 하는데 도움이 될 것임. - 의료비를 효율적으로 사용하는데 기여할 수 있으며 사회 전체적 불필요한 논란을 줄이는데도 도움이 될 것임. - 공공 빅데이터를 활용한 융합연구의 좋은 예로써 공공데이터 이용을 활성화하고 이와 연관된 연구생태계를 조성하는 데 이바지할 것으로 기대함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20250300
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Methods of overcoming cancer radiation resistance through HVEM control

• 연구책임자 : □ 연구개요 면역관문인자 HVEM이 방사선 조사에 의해 증가되는 선행연구를 바탕으로, 종양에서 방사선에 의한 HVEM의 기능을 규명하고, 종양에서 발현하는 HVEM과 면역 세포와의 상호작용 및 면역학적 활성 평가를 통해 방사선치료 증진 효과를 확인함으로써, 신규 면역관문인자의 표적 검증과 방사선병용 치료 기술 개발을 위한 전략 제공을 최종 목표로 함 □ 연구 목표대비 연구결과 - 방사선 조사에 의해 HVEM의 발현이 증가되는 현상을 발견하고, 본 연구에서 방사선 치료 시 HVEM 조절을 통해 방사선 치료 효과를 개선시킬 수 있는 근거를 제시하고자 하였음. PD-1, PD-L1 등과는 달리 HVEM은 면역계의 활성과 억제에 모두 관여하는 것으로 알려져 있어, 본 연구를 통해 방사선 치료 시 HVEM의 기능을 종양세포 수준에서, 면역세포와의 상호작용에서, 그리고 동물모델에서 확인하는 것을 목표로 함. - 유방암 및 폐암 세포주에서 HVEM 발현과 방사선 조사시 HVEM의 발현을 실험적으로 확인하고, 공공데이터베이스를 활용한 분석도 실시하였음. 방사선 조사는 HVEM 발현을 증가시키며, 방사선 저항성 세포에서 HVEM 발현이 증가되는 경향도 확인하였음. - 인간 말초혈액단핵구 (hPBMC)로부터 CD3+ T 세포를 분리하여 종양세포주와 공동배양을 통해, 종양세포에 방사선 조사 시 T 세포의 증식과 세포독성 활성이 증가됨을 확인함. 또한 HVEM이 방사선 유도에 의한 세포독성 활성을 억제할 수 있음을 확인함. - 방사선 치료 시 HVEM이 종양면역에 미치는 영향을 동물모델에서 조사하기 위해 면역결핍 NSG 마우스에 hPBMC를 이식하여 인간화 마우스 모델을 구축하였음. NSG 마우스에 HVEM 발현 종양을 이식하고, 방사선 치료 전날 hPBMC를 이식한 뒤, 종양의 치료효과와 21일 째 종양내부의 면역세포를 분석하였음. - HVEM의 발현이 높은 종양은 종양면역을 억제하여 종양성장을 촉진할 가능성을 확인하였고, 그럼에도 불구하고 HVEM의 발현이 높은 종양은 방사선 치료에 대한 감수성이 뛰어났고, 이때 세포독성 T의 활성도 증가된 부분을 확인함. 반대로 HVEM의 다른 형태인 secreted form은 종양성장은 늦추었으나 방사선 치료 감수성은 큰 차이가 없었음. 또한 두 가지 HVEM 발현 종양 각각 모두 인간 면역계를 도입하지 않은 면역결핍 마우스에서는 종양성장에서 차이를 보이지 않았음. - 결론적으로 본 연구를 통해 환자의 표준서열 HVEM 발현이 높은 경우 방사선 치료 시 좋은 결과를 기대할 수 있고, HVEM의 발현 형태에 따라 방사선 치료 반응이 달라짐을 확인하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구는 방사선에 의해 유도되는 면역관문인자인 HVEM이 방사선 치료 시항암면역 활성을 통해 방사선 치료 효율을 증가시킴을 확인함으로써, 새로운 방사선 병용치료 방법을 제시하는 이론적 토대를 제시함 - 인간화 마우스 모델에서 두 가지 HVEM 구조에 대한 방사선 치료 효과를 확인하여, HVEM의 분자 구조에 따른 종양 면역 반응에 대한 학술적 정보와 HVEM 조절 전략에 대한 정보를 제공함 - 인간화 마우스 모델에서 기능을 평가함으로써, 차후 HVEM을 목표로 한 치료법 개발 시 참고할 수 있는 자료로 활용가능하며, HVEM 조절을 통한 항암치료법 개발에서 임상 적용을 위한 연구에 도움을 줄 수 있음 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20250300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500025441

Implementation and applications of atmospheric chemistry-aerosol-cloud-radiation interactive Earth system modeling system

• 연구책임자 : □ 연구개요 ● 슈퍼컴퓨터에서 운용되는 전지구시스템모델을 고성능 리눅스 클러스터(High-performance computer cluster)에 설치/운용 기술을 확보: 전지구시스템모델 실험 편리성 증대 ● 대기 화학과 에어로졸 물리 과정을 포함한 전지구시스템모델 운용으로 대기 중 기체나 에어로졸의 태양복사의 흡수/산란/반사 효과(직접효과)와 SO2 에어로졸의 구름 응결핵/빙정핵 역할에 의한 구름 특성 변화 수치모의: 기후와 대기화학(오존)/에어로졸 사이의 상호작용을 고려하여 인위적/지연적 요인에 의한 전지구규모의 기후-대기환경 변화 연구 가능함 ● 대기조성물질(e.g. 오존, 에어로졸, SO2) 변화에 따른 강수량/복사수지/2차순환의 영향을 고려한 기후/기상 영향(간접효과)의 평가 ● 대기 화학과정과 에어로졸 물리과정에 따른 대기조성물질의 변화를 고려한 대기-해양-지표-해빙 접합 모델의 민감도 분석: 과거 대기화학-수송 모델의 한계를 벗어나고 지구대기에 영향을 주는 대부분의 물리과정을 수치적으로 표현하는 최신의 지구시스템모델을 이용하여 복사강제력이 큰 대기조성물질과 기후 사이의 관계 연구가 가능해짐 ● 전지구시스템모델을 이용하여 대기화학-에어로졸 과정과 기상/기후 사이의 상관관계를 진단하고 예측하는 연구 수행 □ 연구 목표대비 연구결과 ● 전지구시스템모델 코드 분석과 모델의 리눅스 컴퓨팅 클러스터 상에 구동 및 운용 완료 · 슈퍼컴퓨터에서 구동되던 전지구시스템 모델을 본 연구팀이 구축한 CentOS-8 리눅스 클러스팅 시스템에 CESM2.1과 UKESM 모델 코드 분석, 설치, 운용 완료 · 전지구 규모에 적용가능한 대기화학과정과 에어로졸 물리과정 분석 · 일반 연구자도 전지구시스템모델을 효율적으로 연구 수행을 할 수 있는 기반 구축 ● 전지구시스템모델을 이용한 모델 모의 실험을 수행하기 위한 전지구 규모 배출량 자료 구축 · 전지구규모의 화석연료, 생물연료, 바이오매스 연소 배출량 및 자연 배출량 자료의 입력장 구축: 배출량 수정 가능, 여러 종류의 배출량 이용 가능 · 동아시아 지역에 대해서는 최신의 대기화학 물질 입력자료 추가 구축 ● 동아시아 지역 배출량을 교체하여 민감도 실험 수행 · 동아시아 지역에 대한 최신 배출량 자료를 전지구시스템모델에 적용하여 민감도 실험 수행 · 보다 정확한 배출량이 반영될수록 기후 예측 모의 성능이 개선됨을 확인 ● 전지구시스템모델에 최신 대기화학 과정 적용에 따른 모의 실험 수행 · 전지구 규모에 적용가능한 기본적인 대기화학 과정과 오존화학과정이 강화된 대기화학 과정을 이용한 모의 실험 체계 구축: 오존 대기화학 과정을 위한 추가 배출량 자료 구축 · 보다 섬세한 오존 화학 과정이 적용될 경우, 전지구 기후 예측과 동시에 대기질 예측 성능이 개선될 수 있음을 제시함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ● 전지구시스템 모형 내부의 화학-에어로졸-구름 상호작용에 대한 노하우 및 기초 기술 축적으로 에어로졸에 의한 직접효과, 간접효과, 준직접효과의 정량화 연구를 위한 진보된 툴로 가상의 지구대기 실험실 구축, 보다 정확한 기후 예측 및 대응 전략에 활용 가능 ● 전지구 규모에서 지역 규모까지의 대기 오염물질의 기후/기상 영향의 정량화 및 추후 한반도 대기오염의 현황과 발생 원인의 진단에 활용과 같은 대기오염 측정 자료의 분석과 해석을 위한 기상과 화학-에어로졸이 상호작용하는 보다 진보된 과학적 평가도구의 확보 ● 산업별/배출원별 대기오염의 영향, 경제성장과 대기환경의 관련성을 정량적으로 파악하는 데 활용되며, 최근의 기후변화와 대기오염, 건강문제 사이의 관련성을 파악하는 데도 적극적으로 활용 가능 ● 국가 간 협약에 따른 국제기구에서 발간되는 오존/기후변화 평가보고서에 우리나라도 적극 참여할 수 있는 기반 마련에 활용 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20250300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500025592

Development of plant resources for biodegradable plastic production using radiation breeding technology

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 방사선육종 기반 생분해성 플라스틱 원료 물질 생산 식물자원 개발 ◎ 전체 내용 ○ 생분해 플라스틱원료 생산용 복합형질 개선 식물 소재 방사선육종 ○ 방사선육종 기술을 활용한 간척지 재배용 고내염성 식물자원 개발 ○ in silico 기반 당질 및 세포벽 구성 성분 생합성 key 유전자 후보군 도출 ○ 생분해 플라스틱원료 식물자원 연관성분 변이 분석 ○ 생분해성 플라스틱 원료 물질 생산용 방사선육종 자원 품종화 및 실증 ○ 방사선육종 개발 신규 자원 대량 재배 및 생산 원료 활용 시제품 제작 ◎ 세부과제 1. 생분해성 플라스틱 생산성 증대 방사선육종 식물자원 개발 ● 목표 생분해 플라스틱원료 생산용 복합형질 개선 식물 소재 개발 ● 내용 ○ 방사선육종 엘리트 원품종 선발 및 방사선 Mutant pool 구축 ○ 생분해 플라스틱원료 생산용 복합형질 개선 식물소재 개발 ○ 방사선육종을 통한 간척지 재배용 고내염성 식물 자원 개발 ○ 빅데이터 기반 당질/목질 생합성 관련 유전자 선발 및 기작 규명 ○ 주요 수량, 성분, 바이오매스 기반 초기 세대 분리 집단 내 유망자원 선발 ○ 빅데이터 기반 당질/목질 생합성 관련 유전자 선발 및 기작 규명 ○ 목질/당질 생합성 증대 중요 유전자 선발 및 메카니즘 규명 ○ 방사선육종 개발 신규 자원 대량 재배 및 생산 원료 활용 시제품 제작 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20250200
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Preclinical study for IND approval of therapeutics based on salivary stem cells for radiation induced xerostomia

• 연구책임자 : ▣ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 침샘 오가노이드 기반 구강건조증 성체줄기세포치료제의 첨단재생의료 임상 연구 계획서 승인 및 식약처 임상시험계획서 제출 ◼ 전체 내용 침샘 오가노이드를 활용하여 구강건조증 치료 효능 분석 및 임상시험용 의약품 유효성 평가 ◼ 1단계 ❏ 목표 본 연구에서는 침샘 줄기세포를 다량 함유하고 있는 침샘 오가노이드 임상 시험용 의약품을 GMP 시설에서 시험생산하고 안정성 및 유효성 확인을 위 한 비임상 연구를 진행하여, 최종적으로 임상시험 단계로 진입시켜 침샘 오 가노이드 기반 구강건조증 세포치료제를 개발하고자 함 ❏ 내용 (1) 1차년도 □ 방사선 유도 침샘 오가노이드 기반 세포치료제 개발 및 비임상 유효성 평가법 확립 • 침샘 오가노이드 배양 조건 최적화 및 유효성 평가 • 침샘 오가노이드 배양 조건 확립 • 침샘 오가노이드의 줄기세포 특성 분석 • 방사선 유도 구강건조증 마우스 모델 구축 • 침샘 오가노이드의 이식법 확립 • 침샘 오가노이드의 in vitro/in vivo 효능 분석 (2) 2차년도 □ 침샘 오가노이드 임상시험용 의약품 생산을 위한 품질관리 지표 확립 및 비임상 유효성 평가 진행 • 침샘 오가노이드 임상용 의약품 배양공정 및 품질관리 지표 확립 • 침샘 오가노이드 구성세포 규명 • 침샘 오가노이드 품질관리 시험법 및 지표 확립 • GMP 수준의 생산공정 개발 및 확립 • 침샘 오가노이드 임상용 의약품 유효성 평가 진행 • 임상용 의약품 유효성 평가를 위한 방사선 유도 구강건조증 마우스 모델 구축 • 역가지표 확립 • 임상용 의약품의 in vitro/in vivo 효력 분석 (3) 3차년도 □ 임상시험용 의약품 비임상시험 및 첨단재생의료 임상연구계획서 제출 • 침샘 오가노이드 임상용 의약품 최적화 및 평가 • 품질관리법 확립 및 적용 • GMP 생산공정 확립 및 생산: 3 Lot 생산 • 침샘 오가노이드 임상용 의약품 비임상 시험 (종양원성/독성/분포시험) 진행 • 침샘 오가노이드 임상용 의약품의 중대동물 유효성 평가를 위한 모델 확 립 • 중대동물 질병모델에서의 효력평가 기준 확립 • 중대동물 이식 세포 배양 및 특성분석 • 첨단재생의료 임상연구 • 임상시험 계획서 작성 및 첨단재생의료 임상연구계획서 제출 ◼ 2단계 ❏ 목표 임상시험용 의약품 IND filing 및 신청 ❏ 내용 □ 침샘 오가노이드 중대동물 유효성 평가 • 중대동물을 활용한 침샘 오가노이드 이식 프로토콜 확립 • 침샘 오가노이드 중대동물 유효성 평가 □ 임상시험계획서 작성 • 임상시험계획 구축 및 검토 • IND filing 및 신청 ▣ 연구개발성과 (1) 침샘 오가노이드 배양 조건 확립 및 특성 분석 완료 □ 침샘 오가노이드 배양 조건 확립 • 성장배지 최적화 완료 • 마트리젤을 대체하는 세포외기질 농도 조건 최적화 완료 □ 침샘 오가노이드의 줄기세포 특성 분석 • 침샘 오가노이드 분화능 확인을 위한 배양조건, 시험법 확립 및 기능 검증(amylase분비능) 완료 □ 침샘 오가노이드의 in vitro/in vivo 효능 분석 • 침샘 오가노이드의 침분비 효과로 인한 신생혈관 촉진 효능 확인 • 침샘 오가노이드 이식 후 생착 및 분화 확인 (2) 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포치료제 비임상 연구 □ 방사선 유도 구강건조증 마우스 모델 구축 • 방사선 유도 구강건조증 마우스 모델 구축완료 • 방사선량 최적화 완료 □ 침샘 오가노이드의 이식법 확립 • 침샘 오가노이드의 이식법 (단일세포 형태, 클럼프 형태) 구축 완료 □ 유효성평가를 위한 구강건조증 마우스 모델 구축 • 면역부전 동물에서 방사선침샘염 유도 후 침샘 오가노이드 이식 진행 • 사람 유래 침샘 오가노이드의 생착 및 이식이후 체내에서 오가노이드 크기 증가 및 루멘 형성 확인 • 면역부전 동물에서 침샘 오가노이드 피하 투여로 예비 종양원성시험 1차 진행하여 종양 원성이 없음을 확인 □ 임상용 의약품의 in vitrol in vivo 효력 분석 • 임상용 의약품의 in vitro/in vivo 효력 분석을 위해 침샘 오가노이드 배양상등액에서 분비하는 사이토카인 분석을 통해 높게 발현되는 단백질 13가지 특성을 확보함 • 13가지 분비단백질의 특징에 따라 신생혈관촉진, 항섬유화 효능을 확보함 • GMP grade에서 확립된 침샘 오가노이드의 분화능을 흡수기능 및 amylase activity 측정 법을 통하여 추가 검증함 • 마트리젤 대체한 콜라겐 기반 침샘 오가노이드 배양법 및 대량생산에 관한 SOP 구축 완료 □ 종양원성시험 진행 • 종양원성시험: 내부기관에서 예비시험으로 침샘 오가노이드를 피하 및 침샘조직 내 직접 투여 후 총 26주간 관찰함 • 침샘 오가노이드를 피하투여 한 2차 예비시험에서 26주 부검 후, 육안관찰상 양성대조 군 암세포주 투여군 이외에 침샘 오가노이드 투여에 따른 다른 장기로 전이는 관찰되지 않음 • 침샘 오가노이드를 투여 부위인 침샘조직으로 직접투여한 3차 예비시험에서 양성대조군 암세포주 투여군 이외에 침샘 오가노이드 투여에 따른 다른 장기로 전이는 관찰되지 않음 • 종양원성 시험 결과를 보고서로 작성 완료함 □ 분포시험 진행 • 분포시험 진행: 내부기관에서 예비시험으로 침샘 오가노이드 침샘조직 내 직접 투여 후 12시간, 1일, 1주, 4주, 13주 부검하여 폐, 침샘, 생식기(난소), 침샘림프절과 전혈을 동결보관함. • 그 중, 이식 1주, 4주, 13주 차각 조직 및 혈액에서 추출한 DNA에서 사람의 Alu 유전자를 이용한 qPCR법으로 체내 분포 정도를 분석함 • 분포시험 결과를 보고서로 작성 완료함 □ 단회투여 독성시험 진행 • 단회투여 독성시험: 침샘 오가노이드 침샘조직 내 직접투여 후 12시간, 1일, 1주, 4주, 13주 부검하여 폐, 침샘, 생식기(난소), 침샘 림프절과 전혈 등을 채취함, 혈액학적 검사 및 항응고검사 등 임상병리검사를 진행하였고, 조직 병리검사를 수행함. 분석 결과 최종 보고서를 작성 완료함 (3) 치료제 공정 확립 □ 품질관리 시험법 및 지표 확립 • 침샘 오가노이드 생산기술 구축을 위한 세포 특성 확립(basal stem/progenitor cell type) • KRT15, KRT5, S100A2를 발현하는 줄기세포임을 확인함 □ GMP 수준의 생산공정 개발 및 확립 • 무균공정을 위해 계대0, 계대1 공정에서 무균시험법 구축 완료 • GMP수준에서 침샘 오가노이드 계대0~ 계대5까지 오가노이드 형성 확인 및 일정 오가노이드 증식율, 오가노이드 크기 데이터 확보함 • 확인마커 4종 선정 및 순도마커 2종 구축 완료 □ GMP 내 생산 의약품 품질관리 항목 시험 • GMP 수준 시설에서 생산한 의약품의 품질관리 항목 시험법 구축 완료 • 무균/엔도톡신/마이코플라즈마/확인/순도/역가 품질시험 진행 완료 □ GMP 내 생산 의약품 안정성 결과 확보 • GMP 수준 시설에서 생산한 의약품 최대 24시간 안정성 결과 확보 □ GMP 생산공정 이전 및 확립 • 이를 위한 제조공정 SOP, 원료관리 SOP, 품질관리 SOP 제정완료 • 확인/순도마커 근거시험 완료 (침샘조직 활용) • 총 세포수 및 세포 생존을 공정관리항목 구축 및 검증 완료 • 오가노이드 형태 확인 시험법 구축 및 검증 완료 • 최종 임상용의약품 (계대3) 무균시험법 구축 및 3개 로트 검증 완료 • 엔도톡신 시험법 구축 및 2개 로트 검증 완료 • 마이코플라즈마 시험법 구축 및 3개 로트 검증 완료 • 확인순도역가 지표항원 시험법 구축 및 4개 로트 검증 완료 □ GMP 시설 내 생산(3lot) • GMP 수준 청정배양시설에서 27개 lot 생산 • 생산로트의 분화능(duct/acinar) 검증 완료 (4) 첨단재생의료 임상연구계획 □ 첨단재생의료실시기관 지정 준비 • 공동연구기관인 건국대학병원과 함께 첨단재생의료 실시기관 지정에 필요한 자료 준비 완료 □ 임상시험 계획서 작성 • 침샘 임상시험계획서(protocol) 개요에 따라 계획서 개발 완료 □ 첨단재생의료실시기관 지정 신청 및 승인 • 공동연구기관인 건국대학병원에서 2022년 2월 14일 첨단재생의료 실시기관으로 지정 □ 첨단재생의료 임상연구계획서 제출 및 승인 • 비임상시험 결과와 더불어 필요한 서류를 개발하고 2024년 12월 30일 첨단재생의료임상계획을 신청함 ▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (1) 연구개발 결과의 활용방안 □ 인간 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포 치료제 확보 • 본 과제에서 사용되는 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포는 손상된 조직을 직접 재생시키는 효과가 있어 새로운 세포치료제로서 활용 가능함, 따라서 본 과제의 개발결과를 활용하여 최종적으로 인간 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포 치료제의 상품화 및 상용화 가능 • 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포 치료제의 줄기세포 인자 규명을 통한 최적화된 줄기세포치료제 개발 가능성 확인 □ 질환모델로서 인간 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포 활용 • 침샘 오가노이드는 해당 질환에 대한 모델로서 사용할 수 있기 때문에 특정 약물이나 화학물의 독성 여부나 치료제 효과 등을 평가하고자 할 때 모델로써 적용될 수 있어 신약개발 플랫폼으로도 활용이 가능함 (2) 연구개발 결과의 기대효과 □ 임상시험의 빠른 진입 및 상품화가 가능한 세포치료제 개발 • 성체줄기세포 유래 오가노이드 제작 기술에 근거한 다양한 침샘 관련 연구개발 및 재생 의학 연구에 기여하고, 환자맞춤형 치료법 개발이 가능하여 환자의 삶의 질 개선에 기여 할 수 있음 • 자가 조직 유래의 세포이므로 면역거부 위험성이 없음 • 성체줄기세포 유래이므로 종양원성이 없음. • Needle biopsy 또는 방사선치료 전 종양 제거 시 시료가 채취되어 오가노이드 배양 후 비절개 주사법으로 적용되기 때문에 시술 안전성이 확보되어 있음 • 이와 같은 이유로 추후 임상시험허가 및 상품화가 원활할 것이며, 본 제안과제를 통해 방사선치료에 의한 구강건조증을 치료할 수 있는 신 개념 오가노이드 성체줄기세포치료제 개발을 위해 전 임상 데이터를 확보하여 과제 3차년도에 임상시험계획승인을 받아 빠른 시간내 임상시험에 진입하는 것을 목표로 함 • 최종적으로, 신속한 임상시험 및 상업화를 통해 국내외 재생치료 시장 선점 가능 □ 다양한 질환으로의 적응증 확대 • 본 연구기관에서 개발 중인 침샘 오가노이드 기반 성체줄기세포는 방사선 치료에 의한 원인 외에도 쇼그렌증후군에 따른 구강건조증으로도 적응 가능할 것으로 사료됨. • 또한 개발된 침샘 오가노이드 치료제와 동일한 외분비 기관인 눈물샘 오가노이드 기반 세포치료제도 본 과제에서 수행된 기술을 바탕으로 빠른 시간 내 개발이 가능할 것으로 사료됨 • 방사선 치료, 쇼그렌 증후군 등에 의한 침샘/눈물샘 등 외분비샘 관련 조직의 질환은 근원적인 치료법이 없어 확실한 미충족 의료수요임. • 본 연구가 성공적으로 수행된다면 다양한 난치성 질환 치료를 목표로 한 '손상된 조직에 생착되어 직접적으로 조직재생에 역할'을 하는 세포치료제 개발을 위한 원천기술이 될 것임 □ 침샘 오가노이드 은행 개방 및 활용 • 침샘 줄기세포 은행을 타 기관에 공개하여 임상적, 학술적 필요시 제공할 수 있도록하여 국가재생의학 발전에 기여함 □ 다양한 치료제와의 병용치료 및 secretome을 활용한 연구범위 확대 • 침샘 오가노이드를 이용한 치료제는 손상된 침샘조직에 직접 주입되어 조직을 구성하는 세포로 분화하여 직접적인 재생에 관여하는 것 외에도, paracrine effect의 가능성이 있음 • 침샘 오가노이드로부터 분비되는 secretome을 분석하여 조직의 항염증, 항섬유화 및 재생과 관련한 기전을 밝힌다면 병용 가능한 치료제를 후보로 하여 개발 범위를 확대할 수 있음 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 차의과학대학교
• 발행년도 : 20250300
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