Research on new concept of low-dose radiation therapy and equipment development strategy

• 연구책임자 : Ⅳ. 연구개발 결과 본 연구를 수행하며 저선량 방사선 의료기술 컨소시엄을 구축하였으며, 저선량 방사선 영향 심포지움을 개최하며 경제/홍보 분야 전문가들과 긴밀히 연계하여 저선량 방사선 기초기술과 의료적 이용의 필요성/산업화 전략을 알렸다. 또한 저선량 방사선 기기를 정의하기 위해 저선량 방사선의 이론과 정의, 저선량 방사선 기기의 기술현황 분석을 수행하였다. 이 외에도 각 분야 전문가들에게 자문을 구하여 저선량 치료방사선의 생물학적 영향 최신 연구, 현재까지의 임상 연구 현황 등 다양한 결과들을 통해 향후 전망 또한 분석하였다. (출처 : 요약문 5p)
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20220600
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Development of a field-type small unmanned radiation(radioactivity) continuous detection system to respond to radioactive accidents

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 알엠택
• 발행년도 : 20220100
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Development of superconducting magnet for nuclear magnetic resonance spectrometer

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 에치엠알
• 발행년도 : 20220500
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R&D performance analysis in nuclear and radiation field

• 연구책임자 : □ 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)
• 주관연구기관 : 라온넥스텝
• 발행년도 : 20221000
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A study on improving strategic roll of R&D financial support program for nuclear basic research and human resource development

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 대학에 지원 중인 원자력 분야 기초연구 및 인력양성 사업에 대한 효율적인 개편 방안 수립 - 원자력 기초연구 및 인력양성사업 현황 및 문제점 파악 - 유사 사업 구조 분석 및 시사점 도출 - 기초연구 및 인력양성 사업 개편방안 제시 - 개편(안)에 대한 대학 연구현장의 의견 수렴 ◼ 전체 내용 ○ 원자력 기초연구 및 인력양성사업 현황 및 문제점 파악 - 원자력안전연구전문인력양성사업, 원자력기초연구지원사업 등 ○ 유사 사업 구조 분석 및 시사점 도출 - 기초연구 개인연구사업, 집단연구사업(선도연구센터), 기반구축 사업 (대학중점연구소) 지원 구조 분석 ○ 기초연구 및 인력양성 사업 개편방안 제시 - (기초연구그룹 패키지 지원) 분절적으로 이루어지던 집단기초 연구와 인력양성 과제를 거점(가칭, 원자력기초연구센터 등)을 통해 패키지로 지원하는 방안 ※ 각 센터별 R&D와 인력양성 과제를 함께 편성 ○ 개편(안)에 대한 대학 연구현장의 의견 수렴 □ 연구개발성과 ○ 기초연구 사업 및 인력양성 사업 조사 - 「원자력진흥법」 제9조(원자력진흥종합계획에 근거하여 매 5년마다 수립하는 원자력 진흥종합계획에 포함되어있는 기초연구와 인력양성 계획의 기초 자료로 기여 - 원자력관련 환경변화에 따른 원자력 기초연구 및 인력양성 지원사업개편에 기여 ○ 기초연구와 인력양성을 연계한 사업 개편방안 제시 - 기초연구는 주로 대학을 중심으로 수행하고 있으므로 미래 전문인력인 대학원생에 대한 인력양성 증진과 이를 통한 기초연구 성과의 품질 향상에 기여 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 원자력계 환경변화에 맞춘 원자력 기초연구 역량 및 인력양성 지원사업 개편에 활용 - 현행 기초연구 및 인력양성 사업의 분절적 체계를 거점체계(가칭, 원자력기초연구 센터 등)로의 전환 및 기초연구 특성화 - 사업간 연계성 강화를 통한 사업 패키지화 ○ 원자력 기초연구 및 인력양성의 권역별 특성화와 국가 전체 기초연구 및 인력양성 네트워크화를 통해 원자력 산업생태계 지원 체계 구축 - 권역별 대학간 교류 등을 통해 거점 대학 중심으로 특성화된 연구 및 인재 개발을 통해 원자력 산업 및 지역사회에 기여 ○ 기술ㆍ인력ㆍ인프라 적기 공급 및 선순환을 통한 미래성장동력 창출에 기여 - 다목적 수요에 대응 가능한 미래원자력시스템 핵심기술 확보 - 원자력ㆍ방사선 인력 양성 강화 - 방사선 대형연구시설 성능개선 및 신규구축, 공동이용 활성화 - 의료ㆍ소재ㆍ환경 등 다양한 분야에 방사선 융합기술 활용 촉진 등 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20220600
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Nuclear R&D Development Strategy Research

• 연구책임자 : ※ 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)
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300013732

A development of natural inhibitors based on the molecular correlation between premature aging caused by lamin-related mutations and normal aging

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 핵라민 유전자 변이에 의한 조기 노화의 발생 원인을 분자적인 수준으로 이해 ◼ 전체 내용 조기노화의 공통적인 분자기전을 통해 일반노화를 억제하는 천연물 저해제 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 핵 모양의 변형을 야기하는 조기노화 관련 돌연변이 선별 ❏ 내용 S143F 돌연변이와 프로제린 돌연변이 단백질 선별과 구조분석 ◼ 2단계 ❏ 목표 핵라민 돌연변이 단백질의 구조 규명 ❏ 내용 조기노화를 유발하는 프로제린 복합체 구조규명을 통한 발병기전 도출 □ 연구개발성과 라민 유전자 변이에 의한 조기노화의 발병기전을 도출 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 돌연변이 단백질에 의해 발생하는 비정상적인 결합을 억제하는 인공단백질 치료제 개발을 통한 치료제 개발 가능성 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400010293

Development of radiation shielding eco-friendly tranpor tools and defense products for medical institutions

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 [최종목표] ㅇ 의료기관의 방사선 차폐 친환경 이송 도구 및 방어용품 개발 ㅇ 의료기관 친환경 방사선 물질 이송 카트 개발 ㅇ 의료기관 방사선 물질 주입 주사기 케이스 개발 ◼ 전체 내용 [1단계-1차 연도 개발내용] ㅇ 의료기관 방사선 차폐 제품 자료 분석 및 방사선 차폐 복합재료 컴파운딩 개발 ㅇ 방사선 차폐 친환경 이송 카트 및 주사기 케이스 금형 개발 ㅇ 방사선 차폐 성능 검증 및 시제품 제작 □ 연구개발성과 1. 정량적 평가 항목 관련 성과 2.의료기관 방사선 물질 이송 카트 디자인 및 시사출 금형 개발 및 시제품제작 3.의료기관 방사선 물질 주입 주사기 케이스 디자인 및 시사출 금형 개발 및 시제품제작 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [연구개발성과의 활용방안 및 기대효과] 경북대 칠곡병원, 가톨릭병원등 수요처에 주사기 케이스와 방사선 폐기물 이송 카트에 대한 시제품으로 상담 진행중. 향후 납으로 제작된 케이스와 이송 카트는 폐기 진행 예정임. 초기에는 큰 매출은 아니어도, 본 제품 개발후 적용하는 시기를 거쳐 매출기여로 기대하고 있음. (출처 : 요약문 4p)
• 주관연구기관 : (주)창림이엔지
• 발행년도 : 20221100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500000843

Identification of control factors for development of therapeutics against gastrointestinal acute radiation syndrome based on genome-wide analysis

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 본 연구개발은 급성 방사선 위장관 증후군 질환 모델 구축 및 이를 활용한 바이오마커를 발굴하고 그것의 임상적, 병리학적, 분자생물학적 기능 규명을 통해 급성 방사선 위장관 증후군 제어를 위한 기반기술과 치료 후보를 확보 및 효능을 평가하고자 함. □ 연구개발 내용 1. 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델 구축 및 질환 제어용 바이오마커 발굴 ○ 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델을 구축하고 장관 조직에 대한 유전체/전사체 분석을 통해 질환 제어용 바이오마커의 대량 발굴 ○ 생물학적 정보 분석을 통해 임상적으로 유의미한 질환 제어 후보의 선별과 유전자 변형 마우스 및 세포주의 제작 2. 선별된 바이오마커에 대한 유전자 결손 및 야생형 마우스를 이용하여 급성 방사선 위장관 증후군의 치료 후보에 대한 기능 분석 ○ 유전자 결손 및 야생형 마우스에서 방사선을 복부에 조사 후 유발되는 임상증상과 생존율을 비교분석 ○ 세포 및 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 3. 질환 모델 및 방사선 유도 대장염 환자 샘플에서 임상적 유효성 검증 ○ 질환 모델에서 병리학적, 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 ○ 방사선 조사된 인체 조직 병변에서 바이오마커의 발현 증감 여부와 임상적/병리 소견과의 상호 일치도 분석을 통해 바이오마커의 임상적 유용성을 평가 4. 급성 방사선 위장관 증후군 모델에서 타겟 유전자 활성화물질의 효능 분석 ○ 타겟 유전자 활성 물질을 대량 스크리닝 세포 모델을 통한 선별 ○ 구축된 동물모델에서 in vivo 효능 분석: 실험군(전처치, 후처치군)과 대조군사이의 체중변화 및 생존율, 염증반응 및 장점막 세포 사이의 연결 관련 물질의 발현, 장내투과성 의 차이 측정 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ○ 기술적 측면: 방사선에 의해 생체 반응 네트워크 핵심 조절인자의 기능 규명을 통한 급성방사선증후군의 병인에 새로운 기초지식 제공, 방사선 생물학 분야의 선도적 지식 제공 및 방사선 보호제 개발에 주춧돌이 될것으로 생각됨. ○ 사회경제적 측면: 암은 가장 흔한 사망원의 하나이며 전체 암환자의 수는 계속 증가하며, 이들 중 50%가 방사선 치료를 받고 있어 향후 위장관 방사선 보호제를 개발함에 기여함으로써 암환자에 큰 희망을 될 수 있음. ○ 세계의 방사선 증후군 치료 시장은 2016년 46억 5,500만 달러에서 2024년까지 82억 5,600만 달러에 이를 전망이며, 2016-2024년간 연평균 복합 성장률(CAGR)은 6.57%를 나타낼 것으로 예측됨. 향후 임상시험을 통해 보호제 개발까지 진행될 경우 세계 공공보건 증진에 기여할 뿐만 아니라 막대한 경제적 이윤 창출할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400010496

A Study on the Role of NOD2 Gene on the Intestinal Epithelial Regeneration after Intestinal Mucosal Injury and the Mechanism contributing to the Development of Inflammatory Bowel Diseases

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 NOD2 유전자가 장점막 손상 후 장점막 재생에 미치는 역할과 염증성장질환 발병에 기여하는 기전을 밝히는 연구 ◼ 전체 내용 1) Wild-type mice와 NOD2-knockout mice에서 radiation을 이용한 장손상 후 장점막 재생 능력 평가 2) Wild-type mice와 NOD2-knockout mice에서 유래한 intestinal organoid 모델을 구축하고 radiation을 이용한 손상 후 재생 능력평가 및 기전 분석 １> Wild-type mice와 NOD2-knockout mice에서 유래한 intestinal organoid 모델을 구축하고, 방사선 조사를 이용한 재생 능력 평가 2＞ Wild-type mice와 NOD2-organoid 재생 능력에 영향을 미치는 기전을 RNA seq을 통해 발굴 3) 마우스 모델에서 확립된 method를 바탕으로 Human 샘플에 맞게 변용하여 인체 유래 intestinal organoid model을 구축 및 gene editing 1> human organoid에 gene editing방법을 통해 NOD2유전자 발현을 knock-out 시킨 모델 확립 2> NOD knock out 된 human organoid 모델에 장 손상 후 재생 능력 평가 □ 연구개발성과 ○ 마우스 모델에 방사선 조사 선량에 따른 장 손상 분석하여 WT 마우스보다 NOD2-/-마우스에서 대.소장 crypt 생존에 더 큰 영향을 미침을 보임. ○ 방사선 조사 후 마우스 모델에서 장 점막 epithelial 세포의 분화, 재생 및 세포 사멸 분석하여, NOD2 유전자의 발현이 LGR5 positive ISC뿐만 아니라 BMI1 positive (quiescent stem cells) 세포의 역할 및 생존을 지원할 수 있다는 것을 확인함 (관련 내용의 논문 발표함: Int J Mol Sci. 2019;20(17):4297. Lee C & Hong SN et al.). ○ WT 및 NOD2-/- 마우스 모델의 소장 유래 Organoid 모델 구축하고 방사선 조사 후 Organoid 재형성 실험을 통해 WT 마우스보다 NOD2-/-장 organoid의 상피 재생 능력이 손상에 더 민감하다는 것을 확인함. ○ Wild-type 과 NOD2-/-organoid에 radiation 후 RNA sequencing 으로 유전자 발현 변화 분석 ○ 인체 유래 intestinal organoid model을 구축 및 NOD2유전자 발현을 조절 모델 확립하고, 오가노이드 재형성 분석, MTT assay, EdU assay 및 상처 치유 분석(wound healing assay)으로 재생 능력을 평가 방법을 확립함. ○ 위 연구 과정에서 염증성 장질환의 감소한 줄기세포 증식과 상처 회복 능력 향상을 유도할 수 있는 점막치유물질로서 PGE2 발굴함 (관련 내용의 논문 발표함: Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2022;13(3):789-808. Lee C & Hong SN et al.).(특허 출원) ○ Lentivirus transfection을 통해 Intestinal organoid에서 CRISP/Cas9 system을 이용한 유전자 편집 NOD2-KO 소장 오가노이드 두 라인을 확보함. ○ 염증성 장질환이 주요한 사이토카인을 이용하여 유전자 편집된 NOD2-KO organoid을 분석 진행 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1) 본 연구는 NOD2 유전자 역할을 지금까지와 다른 손상된 장점막의 재생과 관련하여 연구 분석하였음. 이는 기존의 염증성 장질환 치료법 이외에 점막 치유를 유도하는 새로운 치료법 개발의 기초 연구 자료로서 사용될 수 있으며, 이는 염증성장질환의 치료 예후를 개선 시키는데 도움이 될 수 있음. 2) 장 줄기세포를 이용한 염증성 장질환 연구에서 장상피의 재생능력 평가 방법을 확립하기 위해 연구를 진행하면서, 염증성 장질환에 주요하게 작용하는 사이토카인인 TNFα가 장 상피 재생에 미치는 영향을 분석하였음. TNFα는 분화된 세포의 사멸을 유도하고 줄기 세포 단독의 증식을 유도하였고 이는 Cox2-PGE2 signaling에 매게되어 발생함 따라서 점막치유물질로서 PGE2는 염증성 장질환의 감소한 줄기 세포 증식과 상처 회복 능력 향상을 유도할 수 있다고 사료됨. 3) 본 연구를 통하여 CRISP/Cas9 system을 이용한 유전자 편집 기술을 확립하였음. 즉, 장내 염증 환경에서의 NOD2 뿐만 아니라, 기존에 보고되었건 다양한 유전자 등의 발현을 조절한 오가노이드 확보가 가능하게 된 것을 의미함. 이는 장 점막 재생과 유전자의 상관관계를 분석하는데 유용한 방법으로 사용할 수 있으므로 향후 진행될 연구에 도움이 됨. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300007286