국내에 유통되는 한약(생약)의 오·혼용 방지를 위한 기원 관리 및 품질 관리에 도움을 주고자 유전자 분석, 성분분석, 현미경 검경 등을 활용한 기원종 감별법을 마련하고자 수행되었다. 본 연구과제는 총 3년간 수행되었으며 1차년도에 사삼,제니,오공을 2차년도에 결명자,백선피,선퇴를 3차년도에 맥문동, 반하, 사향을 선정하여 감별법을 개발하였다. 본 연구과제 수행을 위해 시중에 유통되고 있는 규격품 한약재와 유관기관으로부터 분양 받은 검체 등을 활용하여 전문가의 관능검사 후 감별법 마련에 활용하였으며, 일부는 향후 추가 연구 및 자원보존을 위하여 국가생약자원관리센터(충북 옥천 소재)에 보관 관리하고 있다. 식물성 품목의 감별법은 유전자 분석의 경우, DNA 바코드로 활용되는 엽록체 유전자 구간과 핵리보솜 DNA 구간의 염기서열을 분석하여 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등재된 결과와 비교분석 (Blast serch)을 실시하여 검증하였다. 또한 염기서열 분석 결과를 바탕으로 종 특이적인 분자 마커 개발을 통해 각 품목의 기원종의 구별뿐만 아니라 유사근연종과 혼용 사용될 수 있는 종에 대해서도 구별할 수 있는 방법을 마련하였다. 동물성 품목의 경우, 신뢰성 높은 검체의 확보를 위해 유관기관에서 분양 받은 검체와 시중 유통품을 대상으로 미토콘드리아(Mitochondria)의 COⅠ 유전자 부위를 대상으로 염기서열을 실시하였고, 그 결과 기원종을 감별할 수 있는 염기서열과 특이 마커를 개발하였다. Chemotaxonomy로 대변되는 성분프로파일은 유효성분과 지표성분을 비롯하여 종 또는 속 특이적인 성분을 확인하는 방법으로 고성능박층크로마토그래프법(HPTLC) 및 고성능액체크로마토그래프법(HPLC)을 활용하여 각 기원과 오‧혼용 가능성이 있는 품목에 대한 감별법을 마련하였다. 본 연구를 통해 마련된 각 품목의 기원감별법은 향후 한약재 품질관리에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 조수열
• 주관연구기관 : 식품의약품안전평가원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 기원종 감별;형태학적 감별;염기서열분석;성분프로파일링; 2. DNA barcode;Oriental medicine;DNA barcoding;Sequencing;Chemotaxonomy;Chemical prorile;

방사선의생명 연구의 체계적인 연구 환경과 실용화 시스템 확립을 위한 방사선반응제어기술은 방사선의학의 취약한 부분인 방사선생물자원 구축 및 방사선반응데이터 확보에 주력하고, 경쟁력있는 방사선치료저항성 신규 바이오마커 대량 발굴과 검증 연구를 강화하며, 이 기반을 통해 실용화 가능한 치료신약개발을 활성화하였음. 치료신약개발을 위하여 형광표지 단백질 기반 고속대량탐색 시스템(HTS), 3차원 배양 종양오가노이드모델 기반 HTS, 분비단백질 SEAP기반 등의 약물분석 시스템 확립을 통해 신규 타겟 표적의 first-in-class 물질 5종 이상 발굴, 검증 완료함. 또한 방사선민감물질을 개발하여 1건의 기술이전 완료함. 방사선에 의한 정상세포 손상을 억제할 수 있는 표적 발굴로는 혈관손상인자 타겟의 보호제 후보물질 2종과 피부세포 보호효과가 있는 물질 1종, 정상 폐 섬유세포 보호 후보물질 2종을 발굴하여 효능 평가 및 약물 최적화 과정을 거치며 신약 개발을 추진 중임. 방사선의생명 인프라 구축을 위하여 뇌암, 폐암, 유방암 세포주 및 환자 암세포를 대상으로 방사선 저항성 세포주를 제작하였고 검증된 세포주의 방사선저항성 바이오데이타를 확보하였음. 또한, 방사선저항성 종양줄기세포를 이용한 인체종양이식 마우스 동물모델(뇌암 orthotropic 모델)을 확립하여, 방사선저항성 종양 및 혈관 추적 모델을 구축하였고 이 동물모델을 이용한 방사선반응 측정 및 치료 약물 검색시스템 개발을 진행하였음. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김광석
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선치료;바이오마커;분자진단;방사선 신약;방사선민감;방사선보호; 2. radiotherapy;biomarker;molecular diagnosis;radiation medicine;radiosensitivity;radioprotectant;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 새로운 종양 바이오마커의 개발과 이를 타겟하는 약물들의 개발이 성공적으로 이루어지고 있지만 종양 완치율은 아직도 낮은 수준이며 이는 종양 치료 후 생기는 내성과 관련이 깊고 종양미세환경에 대한 보다 깊은 이해가 필요함. 본 과제는 최종 목표로 종양 치료 내성 관련 인자인 종양 산성화 조절 기전을 분자 수준에서 이해하고 이를 통해 방사선 암치료 효과를 크게 개선하고자 함. 이를 달성하기 위한 세부 목표로써 1) 종양 산성화와 방사선 치료 반응과의 관계 확립, 2) 종양 산성화에 기여하는 인자 탐색 및 기전 연구, 3) 종양 산성화 조절 인자들의 타 겟 치료와 방사선 치료 증진 효과 연구, 4) 종양 산성화 조절 인자들의 환자 치료 예후 연관성 분석을 목표로 함 ￭ 전체 내용 본 연구는 3년으로 구성되어 있고 연차별로 다음과 같은 연구 개발 내용으로 구성되어 있음. 1년차: 종양 산성화 조절에 따른 방사선 치료 반응 확인 및 기전 연구 - 종양 내/외 pH 변화에 의한 종양 성장과 사멸에 미치는 영향 확인 - 종양 산성화가 방사선 치료 반응에 미치는 영향 및 신호 전달 연구 - 방사선 치료 조건에서 저항성을 갖는 세포주 확보 2년차: 종양 산성화에 기여하는 인자 탐색 및 방사선 치료와 병행 요법 연구 - 방사선 치료 저항 관련 유전자 분석 및 산성화 기여 인자 탐색 - 종양 산성화 조절 인자 타겟 약물에 의한 방사선 치료 영향 확인 - 종양 산성화 조절 인자들의 방사선 치료 증진 기전 확인 3년차: 종양 산성화 조절 관련 동물 모델 및 임상 연구 모델 확립 - 종양 산성화 조절 연구를 위한 동물 모델 확립 - 종양 산성화 조절에 따른 방사선 치료 효과 동물모델에서 확인 - 환자 조직에서 종양 산성화 조절 인자들의 발현 및 예후 분석 □ 연구개발성과 본 연구를 통해 다음과 같은 결과물을 확인하였음. - 종양 pH/대사 조절 관련 hypoxia 조건에서 pH 조절자 발현 변화 및 타겟 영향 확인 - ER stress/autophagy 관련 신호 변화 확인ATM 저해제와 NHE1 저해제 병용 효과 확인 - 방사선 저항성 종양 세포주 확보 - 대사 조절 인자 탐색을 통해 PDK1이 방사선 감수성 증진 관련으로 확인 - GLUT1과 NHE1 발현간의 상호 관련성 확인 - 방사선 저항성 세포주 간암/유방암 확보. NGS 완료 후 데이터 분석 완료 - 방사선 저항성 세포주에 pH 조절자인 NHE1 억제에 의해 세포 사멸이 증가됨을 확인 - 방사선 저항성 획득 세포주에서 대사 조절자와 pH 조절자들의 발현 변화 확인 - 종양대사와 pH 조절자를 동시타겟할 경우 방사선 병용 증진 효과 확인 - 방사선 저항성 획득 세포주에서 X선 대비 양성자 효과 확인 - GLUT1 타겟에 의한 양성자 치료 증진 효과 확인 - MDA-MB-231 암세포주의 마우스 xenograft 모델 수립 및 적정 방사선 치료 선량 확인 - MDA-MB-231 암세포주의 마우스 xenograft 모델에서 방사선 치료에 따른 NHE1과 NF-kB 활성화 확인 - MDA-MB-231 암세포주 마우스 xenograft 모델에서 방사선 치료와 NHE1 억제제 병용 치료 효과 확인 - 난소암과 뇌암환자 조직에서 NHE1의 발현이 높은 환자의 경우 낮은 환자 대비 예후가 좋지 않음을 확인 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 현대 암치료는 유전체 분석 정보에 바탕한 정밀의학 기반의 환자 맞춤형 치료로 나아가고 있음. 정밀 의학시대에 다양한 유전자 정보와 생물학적 특성이 방사선 치료 분야에도 적용될 필요가 있고 환자 치료 예후에 크게 영향을 줄 것으로 기대됨. 본 연구는 종양미세환경에서 중요하지만 아직 연구가 미 흡한 종양 산성화 과정에 대한 심도깊은 연구를 통해 방사선 치료 반응과 관련된 바이오마커 개발을 목표로 하고 이를 통해 환자 맞춤형 방사선 치료가 가능하게하는 기반 기술을 확보하고자 함. 1. 과학기술적 측면 - 방사선 암치료 내성 관련 지식의 진보 - 종양 산성화 억제 약물 작용 기반 기술 확보 - 방사선 치료 예측 바이오마커 개발 - 바이오마커 기반 새로운 치료 프로토콜 개발 2. 산업경제적 측면 - 종양 산성화 억제 관련 신약 개발 가능 - 방사선 치료 예측 동반 진단 패널 개발 가능 - 방사선 치료 예측에 따른 보험 부담 감소 - 방사선 치료 효과 증진으로 환자 경제적 이득 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 최창훈
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 방사선 치료;정밀 의학;종양 산성화;종양 대사;방사선 내성; 2. Radiation therapy;Precision medicine;Tumor acidosis;Tumor metabolism;Radiation resistance;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 임만성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword :

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박하영
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 생체흡수율 증진;방사선;체내흡수저하모델;폴리페놀;소장흡수 메커니즘; 2. Absorption improvement;Radiation;Constructing absorption decline model;Polyphenols;Intestinal absorption mechanism;

□ 연구개발 목표 방사능 치료, 화학요법 등과 같은 외부 자극으로 사멸된 암세포로부터 국소적으로 발생하는 캐스파제(caspase)-3로 인하여 암 조직에서만 선택적으로 활성화되는 특정 펩티드 서열(DEVD)을 플랫폼 기반 기술로 하여 지속형 유도형질 표적항암제를 개발함. 세포 및 동물실험을 통하여 국소 및 전이 암 조직에서의 치료효과 비교 후 저독성 및 지속성을 갖는 물질을 최종 선정하여 최적화 한 후, 전임상 완료 및 IND승인을 받는 것을 목표로 함. □ 연구개발 내용 ∙ 기존의 내인성 요인에 의존하는 암 항원 표적 항암치료의 한계점을 극복하기 위해 외부 자극에 의해 암 조직에서 선택적으로 활성화 되는 펩티드 결합(DEVD)을 바탕으로 한 차세대 항암 치료 기술을 개발하고자 함. ∙ 1단계 연구를 통해서 다양한 후보물질들을 합성하고 그 치료효능의 유효성을 검증하여, 국소 암 대상으로 적용될 최종 약물 후보로써 (EMC-DEVD-S-DOX, MPD-1)을 선정함. ∙ 임상에 적용될 암 질환 선정, 임상프로토콜 확립 및 IND 승인 (1) 선정된 후보물질이 임상에서 적용될 암 질환 선정 (2) 선정된 암 질환을 대상으로 임상 프로토콜 확립 (3) 전이 암 대상의 물질은 국소 암 대상 물질과 병용요법의 프로토콜을 확립하며 최적화하여 전임상에 성공적으로 진입하고, 전임상시험 완료와 IND 승인을 목표로 함. □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ∙ 방사능 치료와 같은 외부 자극에 의해서 활성화 되는 특정 펩티드서열을 플랫폼으로 한 항암제의 개발은 현재까지 시도된 바가 없어 성공적으로 사업화 될 경우 표적항암치료의 새로운 플랫폼 기술을 제시한다는 측면에서 파급효과가 매우 클 것으로 기대됨. ∙ 기존의 표적항암치료의 경우 특정 암 항원을 표적화하는 내인성 요인에 의존하는 한계점이 있는 반면 본 기술의 경우 외부 자극에 의한 활성화를 이용하므로 종양이질성이나 복잡성과 같은 기존 표적형 항암제의 근본적 한계점을 극복할 수 있음. ∙ 기존 표적항암치료제와 차별되는 새로운 패러다임을 제시함으로써 국내외적으로 경쟁력 있는 원천 기술을 확보하고 국내 바이오제약 시장에는 새로운 가치의 성장 동력을 창출할 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김상윤
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20210700
• Keyword : 1. 유도형질;선택적 활성 항암제;방사선 치료;표적항암제;프로드러그;국소암;카스파제;지속형약물; 2. Induced phenotype;In situ activatable;Radiotherapy;Targeted therapy;prodrug;local tumor;caspase-3;long acting;

1. 연구개발 목표 ㅇ 레이저 제염 및 실시간 모니터링 기술 개발 - 표면 레이저 제염 기술 (제거율 > 85%) 확보 - 면적 100㎠ 당 30분 이하 레이저 제염기술 확보 - 레이저 초점 면 (focal plane) ±0.5mm 이동 기술 확보 - 원격 측정 후 검출 시간 < 30 min 오염물질 판단 기술 확보 - 임의의 순수 샘플 판단 기술 확보 - 레이저 제염 및 모니터링용 모듈 설계 ㅇ수중 레이저 절단 기술 개발 - 수중 절단 기구부 (충돌방지 대응) 개발 - 수중 (수밀, 고압 환경 대응) 레이저 절단 헤드설계 및 제작 - 레이저 절단속도 20mm/min (수심 0.3m, 소재 두께 50 mm 이상) 기술 확보 - 대기중 환경 절단 대비 수중 절단 성능 특성 비교 평가 - 수중 레이저 절단 성능 향상을 위한 전산 모사 (오차범위 20%) - Dross 생성량 저감 기술 개발 (10 mm³/mm) (출처 : 본문 1. 연구개발 목표 3p)

• 연구책임자 : 최지연
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 레이저 제염;수중 레이저 가공;레이저 유도 붕괴 분광 분석;수중 레이저 절단 헤드;레이저 광학 모듈; 2. Laser decontamination;underwater laser processing;laser induced breakdown spectroscopy;under water laser cutting head;laser optical module;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 조용준
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 파이로;사용후핵연료;전처리공정;핵심요소기술;원자력; 2. Pyroprocessing;Spent fuel;Head-end process;Core elemental technology;Nuclear energy;

본 세부과제의 최종목표인 개량형 사용후핵연료 처분시스템 개념 개발, 프로세스 기반의 종합성능평가체계 개발, 불확도평가 방법론 개발을 위해 다음과 같은 연구들이 수행되었다. • 파이로공정 최신 물질수지를 바탕으로 전공정 폐기물 특성을 분석하여 폐기물별 국내 적용 가능한 처분방안과 개념을 도출하고 고방열 장반감기 폐기물에 대한 대안 처분개념을 설정하였다. • 국내 발생 모든 사용후핵연료 특성 분석 결과를 바탕으로 처분을 위한 기준 사용후핵연료를 설정하여 기존 처분개념 대비 처분면적과 재료 절감 측면에서 효율이 향상된 개량 처분시스템을 개발하고 성능/안전성 평가를 완료하였다. • 처분용기당 붕괴열 조합 알고리즘과 전산 프로그램을 개발하여 국내 가압경수로 사용후핵연료를 대상으로 적용성을 확인하였다. • 국내 고시에 규정된 회수요건에 근거하여 처분장 운영 중에 가능한 회수시나리오를 설정하고, 회수기술적용 방안 및 회수된 처분용기/벤토나이트/뒤채움재에 대하여 지하/지상 시설에서의 관리 방안을 설정하였다. • 처분환경 진화를 고려하여 처분용기 부식, 핵종 누출, 공학적방벽 열-수리-역학 거동, 천연방벽 수리지질 특성, 지화학적 반응을 고려한 핵종이동 특성 등에 대한 단위 해석모듈을 개발하고 이를 연계하여 프로세스 기반의 종합성능평가체계(APro-α버전)를 개발하였다. • 베이지안 갱신을 불확도 정량화 방법론으로 선정하고, 안전성평가 불확도 정량화 프로그램인 GSTSPA-BU를 개발하여 결정론적 및 확률론적 불확도 정량화를 수행하였다. (출처 : 서지정보양식 406p)

• 연구책임자 : 조동건
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 개량형 사용후핵연료 처분시스템;붕괴열 조합;운영 중 회수;프로세스 기반 종합성능평가체계;불확도 정량화; 2. Improved disposal system for spent nuclear fuels;Combination of decay heat;Retrievability during operation;Process-based total system performance assessment framework;Uncertainty quantification;

원전해체 작업 시 차폐를 효율적으로 하기 위해 기존 납이 아닌 대체물질인 텅스텐, 비스무트, 가돌리움 등의 인체에 무해한 방사선 차폐가 무연복합소재에 대한 생산 기술을 확보하였고, 기존 제품 대비 15% 이상의 차폐율 성능 향상 차폐 소재에 대한 설계, 생산, 인증 평가를 완료하였음. 원전해체 작업에 적용 가능한 안전복, 가림막, 증기발생기 홀 등의 시제품 제작하여 국내 원전에 사용성 검증을 수행하였고, 일본 후쿠시마 원전에 수출을 완료하였음 (출처 : 보고서 요약서 4p)

• 연구책임자 : 신승호
• 주관연구기관 : (주)동원엔텍
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선 차폐소재;원전해체;방사선 차폐소재 생산기술;방사선 차폐;고분자 혼합물; 2. Radiation shielding material;Nuclear decommissioning;Production technology of radiation shielding materials;Radiation shielding;Polymer mixture;