□ 연구개발 목표 방사성폐기물에 잔류하는 미량의 악티나이드 회수를 위한 용융염/액체금속 접촉계면의 방사화학 반응특성의 이해와 공정장치 개념 개발 ○ 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 란타나이드와 악티나이드의 전해환원 및 선택산화에 대한 방사화학 거동 연구 ○ 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 미량의 악티나이드 회수 공정장치원리 개발과 제염계수 특성 분석 연구 □ 연구개발 내용 용융염과 액체금속의 접촉계면을 이용하는 군분리 공정의 화학거동 및 반응특성의 규명으로 사용후핵연료의 파이로공정 발생 폐용융염에 잔류하는 악티나이드 회수 원리 규명 1단계. 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 란타나이드와 악티나이드의 전해환원 및 선택산화 거동 연구 2단계. 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 악티나이드 회수 공정장치 원리 개발 ○ 다성분계에서 선택산화에 의한 군분리 특성 분석 ○ 선택산화 과정을 위한 원심력 기반 용융염과 액체금속의 혼합/분리 장치 개념에 대한 특성 분석 ○ 전해환원과 선택산화의 순차적 공정의 제염계수 특성 분석 □ 활용계획 및 기대효과 ○ 액체금속 전극을 이용하여 이종금속합금 형성에 의한 저전위 동시환원 기술, 용융염과 액체금속을 이용하는 공정장치 기술에 대한 이해함으로서 고준위 폐용융염 방사성폐기물의 독성 저감을 위한 기술로 활용 ○ 용융염과 액체금속 환경에서 란타나이드와 악티나이드의 방사화학 선진기술을 확보하고 이에 대한 전문지식을 함양한 고급인력을 양성함으로서 파이로공정 기술 개발 및 실용화에 기여할 것으로 전망됨 ○ 고준위 폐용융염 방사성폐기물의 독성 저감을 위한 파이로공정 선진기술 확보를 통해 국가 연구경쟁력 제고 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 박병기
• 주관연구기관 : 순천향대학교
• 발행년도 : 20211000
• Keyword : 1. 사용후핵연료;파이로공정;폐용융염;악티나이드;란타나이드;동시환원;선택산화;액체금속; 2. spent nuclear fuel;pyroprocess;salt waste;actinide;lanthanide;co-reduction;selective oxidation;liquid metal;

□ 연구개요 면역시냅스는 T 세포와 항원제시세포 사이에 형성되는 역동적인 초미세 분자구조체로 면역기능 조절에 필수적인 인자들이 모여 있으며 이들 인자들의 돌연변이나 부재는 심각한 면역질환이나 암의 유발과 관련이 있음. 본 과제는 면역시냅스의 개념이 기존의 세포-세포간 접합 뿐 아니라 다양한 형태의 신호매개 수단으로까지 확대될 수 있으며, 특히 면역세포 표면에 다량으로 존재하는 미세돌기 (microvilli)가 세포간 교신의 주요수단이 될 수 있음을 최초로 제안함. 본 연구는 1단계에서 밝힌 세포 간 신호물질의 전달매개체인 TIS (T-cell immunological synaptosomes = T-cell microvilli particles)의 새로운 역할을 밝히고자 하였음. 면역시냅스 연구는 이제 basics-to-bedside라는 새로운 영역으로 확대되었음. 따라서 두 번째 목표는 면역시냅스 주요 단백질들을 활용하여 최적화된 항암 면역세포 치료기술을 개발하고자 하였음 □ 연구 목표대비 연구결과 ◆ 2단계 연구목표 및 연구내용 - TMP에 의한 형질도입 기능을 이용한 면역항암 세포치료에 응용 - TCR 및 adhesion receptor의 avidity 조절에 의한 면역항암치료기술 개발 - TMP의 면역 생리학적 의의를 in vivo 면역질환 모델에서 밝힘 - T세포의 몸체로부터 TMP를 통하여 단백질, miRNA 등이 sorting 될 때 일어나는 반응연구 - TMP가 작용하는 세포 (DC, B cell, macrophage, 암세포 등)에 대하여 역할을 규명 - T 세포의 분화 및 발달에 관한 연구 ○ 형질도입 벡터로서 TMP의 발견 (CAR CD19을 발현하는 TMP의 제작 및 응용) - TMP라는 vesicle type을 이용하여 일시적으로 암을 공격할 수 있는 avatar-CAR-T 세포를 성공적으로 만들어서 마우스 동물모델에서 그 효과를 입증 (Nature Biomedical Engineering, IF18.952, in revision) ○ TCR과 adhesion receptor avidity를 조절하는 IGSF4/dU-TG2P를 이용한 항암전략 연구 성공 - TCR과 adhesion receptor avidity 조절이 항암전략에 필수적임을 밝힘 (Frontiers Immunol, IF6.429,; J Hematology & Oncology, IF11.059, published; 유럽특허 1건 등록; 기술이전 2건) ○ T 세포에서 microvilli의 형성 조절 기전연구 - Microvilli 조절하는 cdc42 유전자 동정하고 conditional KO 마우스를 확립 - Microvilli 관련 논문 게제 및 제출 (Frontiers Immunol, 2019) - Microvilli의 “trogocytic molting”반응에 의한 T 세포 운명 규명 (Nature immunology, under review) ○ Nuclear speckle 단백질 NSrp70에 의한 T세포분화 및 발생 - NSrp70에 의한 T 세포증식 및 발달 규명 (Nucleic Acids Res, IF11.501, in revision) □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) T 세포의 표면에 있는 microvilli는 T 세포의 활성 및 억제에 있어서 모두 중요한 역할을 수행하지만 그 기능은 아직까지 거의 밝혀져 있지 않음. 연구자는 면역시냅스 연구를 수행하는 중 microvilli가 단순한 돌기가 아니라 T 세포의 운명에 있어서 결정적인 역할을 하는 organelle이라는 것을 밝힘. T 세포 microvilli의 기능연구결과는 T 세포활성과 비활성에 관한 학문적 패러다임을 새롭게 설정하고 이 분야의 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각됨. 더욱이 TMP를 이용한 새로운 치료기술의 비약적인 발전을 이룰 수 있을 것으로 생각되며 이는 유전자치료와 세포치료영역에 기여할 것임 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 전창덕
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20210400
• Keyword : 1. 면역시냅스;T-세포치료;미세돌기;유전자 조작 키메라;면역치료법; 2. Immunological synapse;T cell therapy;microvilli;Chimeric antigen receptor;Cancer immunotherapy;

연구개요 전사인자 LXR(Liver X Receptor)이 조절에 관여하는 여러 가지 생체 기능 중, 역 콜레스테롤 수송 (Reverse Cholesterol Transport, RCT) 과정을 선택적으로 활성화할 수 있는 방법을 제시함으로써, 현재 주요 사망 원인을 차지하고 있는 심혈관질환의 기저 병리기전인 죽상동맥경화 진행을 억제하는 새로운 치료 표적을 개발하고, 이를 이용한 신약개발의 기반을 확보하기 위한 연구이다. LXR 의존적 RCT 활성만을 선택적으로 증가시킬 수 있는 전사활성조 인자로서 TOP2A를 발굴하고, LXRb-TOP2A의 연관성, 관련 기전, in vivo 효과까지 검증하였다. 나아가 LXRb-TOP2A PPI를 이용한 유효성분 스크리닝 플랫폼 구축까지 완료하였다. 연구 목표대비 연구결과 총 연구기간 3년 동안 설정된 3단계의 연구목표와 각각에 대한 연구결과는 아래와 같다. 1. LXRb 선택적 transcriptional coactivator (TOP2A)의 동정, 기능 검증 및 기전 규명 ● 대식세포에서 LXRb에 선택적으로 결합하는 핵단백질으로서 TOP2A 동정 ● LXRb 선택적 결합 단백질 TOP2A 가 LXR 표적 유전자들 중 RCT 과정에 관여하는 표적들의 발현을 선택적으로 촉진함을 [TOP2A 과발현 또는 knockdown, LXR의 이종(異種) agonist 적용, 표적 유전자 promoter assay, qRT-PCR, Western blot 등을 통해] 검증 ● 선택적 작용 기전으로서 TOP2A가 RCT 관련 LXRb 표적유전자의 promoter로만 recruit 되며, Brg-1의 recruitment에 기여함을 규명함. TOP2B의 전사조절기능에 관여하는 PARP-1은 관여하지 않음을 확인함. ● LXRb와 TOP2A(248-696) 부분의 interaction 이 강하고, 이 부분만으로 LXRb 표적유전자 발현 증가 효과를 보임. 2. LXRb 선택적 transcriptional coactivator (TOP2A) 의 항 죽상동맥경화 작용 확인 ● peritoneal macrophage와 ³H-cholesterol을 사용한 콜레스테롤 배출 측정을 통해, ApoA-I 의존성 및 HDL 의존성 콜레스테롤 배출이 TOP2A 과발현에 의해 증가하고, TOP2A knockdown에 의해 감소함을 확인 ● shTOP2A를 발현하는 J774 stable cell line에 ³H-cholesterol을 loading한 J774 foam cell을 사용하여 in vivo macrophage-specific RCT를 측정함으로써, TOP2A knockdown에 의해 RCT가 감소함을 확인 ● TOP2A catalytic domain의 major phosphorylation site S1106A mutant에서 decatenation 활성이 저해되었을 때에도 TOP2A의 LXRb 선택적 전사활성 기능은 유지됨을 확인 3. LXRb와 TOP2A 간 interaction을 이용한 신약개발 플랫폼 구축 ● LXRb와 TOP2A간 interaction 변화를 측정할 수 있는 mammalian two hybrid (M2H) assay system을 확립 ● LXRb와 TOP2A간 interaction을 증가시킬 수 있는 화학물질 screening 결과, 식물유래 extracts 203종 중 58종, 단일물질 87종 중 9종을 선별 ● M2H screening 결과, p value 0.01 이하이면서 interaction을 증가시킨 extract 22종과 단일물질 9종에 대해 RCT 관련 표적 유전자 ABCA1, ABCG1 발현에 미치는 영향을 qRT-PCR 분석 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ● 본 연구를 통해 규명된 LXRb 선택적 binding protein 으로서의 TOP2A는 전사인자 LXR의 두 가지 isotype인 LXRa와 LXRb 사이의 작용 차이를 설명할 수 있는 최초의 원인 인자이다. 현재까지 LXRa와 LXRb 간의 작용상의 차이는 모든 문헌에서 오로지 조직 간 발현 분포의 차이만으로 설명하고 있는 상황이었다. ● 따라서 본 연구결과는 LXR을 포함한 핵수용체 전반, 더 나아가 다양한 전사인자의 활성에 coregulator와의 조합이 중요한 활성조절 기전으로 작용한다는 관점을 학계에 제시하는 것이다. ● 신약개발 관련하여, 발굴된 LXRb 선택적 활성조절인자를 이용함으로써 역 콜레스테롤 수송과정의 선택적 증가를 유도할 수 있기 때문에, TOP2A 자체가 죽상동맥경화 치료제 개발의 신규 표적이 될 수 있다. ● LXRa, LXRb 간의 활성을 세부적으로 분리하는 기술은 죽상동맥경화 뿐만 아니라, 다른 지질대사 관련 질환 (지방간, 알츠하이머병, 파킨슨병 등)의 치료에도 응용될 수 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김승환
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 죽상동맥경화;역 콜레스테롤 수송;핵수용체;활성조인자;엘엑스알; 2. Atherosclerosis;Reverse Cholesterol Transport;Nuclear Receptor;Coactivator;LXR;

본 연구는 변화하는 에너지 시장에서 과거부터 현재까지 원자력 기술개발의 이용을 통해 얻은 지역 경제, 국가 경제, 친환경성, 기술 수출 등 이점을 분석하였고 이를 통해 원자력 연구가 현재수준의 기술개발 역량을 유지하고 수출 경쟁력을 증진하기 위한 체계 구축에 관한 문제를 해결하였다. 주요 연구 내용은 아래와 같다. - 발전부문의 에너지원 구성변화가 국민경제에 미치는 영향 분석 - 고리 원전 전력생산 영구중단의 지역경제 파급효과분석 - 하나로 재가동의 경제성 분석 - MESSAGE 모델링에 의한 사우디의 장기 전원구성 전망 - 한국원자력연구원 연구개발투자의 국민경제 파급효과 분석 - 원자력 기술의 환경 지속가능성 평가법 개발 및 적용 - 원자력발전의 국내 대기오염 영향 및 수소경제 기여 평가 - 초소형로 연구개발 사업 타당성 및 추진 전략 본 연구성과는 미래 에너지시스템에서 원자력 연구개발의 방향성을 제시하고 현재 진행 중인 여러연구들의 시너지 극대화를 위한 기획 단계에서 활용된다는 점에서 그 의미가 크다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 349p)

• 연구책임자 : 이동형
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력;역할;지속가능성. 증진;탄소중립;초소형로; 2. Nuclear;Role;Sustainability;Enhancement;Carbon neutral;Micro-reactor;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 윤대옥
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

2018년부터 2020년까지 이온빔 장치를 운영하였으며, 양성자빔/이온빔 이용연구를 지원하였다. 이온빔장치는 총 3기 (기체, 금속, 1.7 MV 탄뎀가속기)를 운영하였으며 3년 동안 2,765공정, 408개 과제를 지원하였다. 이온빔 장치의 가동율은 3년 내내 94% 이상을 유지하였다. 양성자빔 이용연구 지원은 3년동안 5,176 공정, 269개 과제를 지원하였다. 특히, 우수이용자 지원을 위해 중점지원과제를 발굴하여 3년동안 9개 과제를 지원하였다. 빔이용시설을 이용하여 이용자를 지원한 결과 3년간 총 57편의 SCI 논문 게재 성과를 얻을 수 있었다. 또한, 중소기업 R&D 기술지원을 위해 3년간 61건의 기술상담과 31과제의 빔서비스 지원을 수행하였다. 빔이용자의 편의를 위해 양성자/이온빔 조사 후처리 분석 장비 (FE-SEM, 나노인덴테이션, FT-IR 등)를 운영하여 총 153건의 산업체 이용자 지원을 수행하였다. 고품질의 양성자/이온빔을 이용자에게 제공하기 위해 빔이용시설을 유지·보수하였으며 수요기반 신규 이온종 빔 서비스 실시, 고온 빔조사서비스 장치 구축, 선량측정 정확도 개선 등 성능을 개선하였다. 또한, ISO9001:2015를 운영하였으며 품질보증시스템을 성공적으로 운영하기 위해 통합안전경영시스템(ANSIM)을 업그레이드 하였다. 양성자/이온빔 이용 활성화를 위해 양성자가속기 기반 동위원소 생산허가 승인, RI 이용연구, 이온빔 기반 재료 특성 변화 연구, 반도체 우주방사선 영향 평가 연구 등 자체연구를 통해 ⁶⁷Cu 생산 기술개발 보고서, 반도체/전자부품에 대한 우주방사선 영향 평가 기술 분석 기술보고서 등 기술보고서 5건을 발간하였으며, 이를 통해 내부 역량을 강화하였다. 이를 기반으로 입자빔 활용 첨단기술개발 성과를 도출할 수 있을 것으로 기대된다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 557p)

• 연구책임자 : 이재상
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 양성자빔;이온빔;이용연구 지원;산업체 R&D 기술 지원;빔 활용 기초 연구; 2. Proton beam;Ion beam;Support of beam-utilized research;Support of industrial R&D technology;Beam-utilized basic research;

Ⅳ. 연구개발결과 - 방사광가속기 기반 소재 분석 고도화) 금속, 세라믹. 기능성 나노 박막 소재 등 다양한 재료에 대한 미세 구조 평가 및 비파괴 내부 구조 가시화 가능성 평가 실시. 특히 국내에서는 시도된 적이 없는 금속 소재 결정립 가시화 장치 최적화 및 데이터 분석 수행 프로세스 마련 - 방사광기반 분석 기법의 소재 개발 확대 적용) 상용화된 장비에서 제약을 가지는 실시간 구조 분석 기술의 자기 냉각 소재에의 적용 가능성 평가 완료. 또한, 고종회비의 3차원 미세 패턴 제작이 가능한 방사광 기반 X-선 리소그래피 기법을 기능성 소재 성형 공정에 필요한 미세 패턴 제작에의 적용 가능성 평가 완료 - KIMS-PAL 협업 플랫폼 구축) 방사광 기반 분석 기술 이해도 제고를 위한 기술교류회 및 방사광 분석 가능 정보 가시화 추진. 또한, 방사광가속기 인프라 구축을 위한 소재 이해도 제고 및 협력 체계 구축을 위한 실무 협의 추진 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 박이호
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 방사광;X-선 이미징;소각 X-선 산란;X-선 회절 이미징;고분해능 분말 회절;X-선 리소그래피; 2. Synchrotron radiation;X-ray imaging;Diffraction computed tomography;Small angle X-ray scattering;High resolution powder diffraction;X-ray lithography;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 본 연구는 체외에서 성숙된 돼지 난모세포의 품질을 개선하고, 배아의 난할구를 세포질 응집법을 이용하여 응집하고 고품질의 배반포를 생산하며 그 배반포로부터 배아줄기세포를 배양하여 배아줄기세포주 수립의 효율성을 증가시키는 것을 목표로 한다. 1차년도에는 체외성숙시스템의 개선 연구를 통해 고품질의 돼지 체외성숙난자를 생산한다. 2차년도에는 최적의 배아 배양시스템을 구축하는 한편, 2개 이상의 단위발생 및 체세포 핵이식 유래 배아를 응집하여 세포수가 많은 고품질의 배반포를 생산한다. 3차년도에는 세포질 응집기술을 통해 향상된 품질의 배아를 이용해 돼지 배반포를 생산하며, 고품질 배반포로부터 분리된 내세포괴(inner cell mass; ICM)를 이용하여 배아줄기세포주 형성의 효율을 개선하고 배양 인프라를 구축하는 것을 본 연구의 목표로 한다. ￭ 전체 내용 돼지 난모세포의 체외성숙 환경을 개선하는 연구를 통해 고품질의 성숙 난모세포를 생산하며, 생산된 난모세포를 단위발생 또는 체세포 핵이식을 통해 배아를 작성하여 난할구의 응집법을 이용하여 고품질의 배아를 생산한다. 난할구가 응집된 배아는 배반포의 크기 및 세포수를 비롯한 다양한 지표에서 품질이 개선되었으며 배아줄기세포주로의 구축 효율을 향상시켰다. ￭ 1단계(해당 시 작성) • 목표 : 성숙난자 세포질 응집을 통한 고품질의 체외 성숙난자 생산 • 내용 ∙ 고품질 체외성숙 난자 생산을 위한 배양환경 개선 연구 - 체외배양액 내에 항산화제, 영양물질, 성숙인자 등의 첨가효과 검토 ∙ 배아줄기세포주 확립을 위한 기초연구진행 - 효과적인 응집할구 배양 기법 개발 ￭ 2단계(해당 시 작성) • 목표 : 배아 또는 난할구 응집을 통한 고품질의 체세포 핵이식 유래 배반포 생산 • 내용 ∙ 체세포 핵이식 기법을 통한 돼지 복제수정란 생산 ∙ 핵이식 배아 또는 난할구 응집을 통한 고품질 배반포 생산 기술 개발 ∙ 배아줄기세포주 확립을 위한 기초연구진행 - ICM유래 콜로니 초대배양 기법 개발 ￭ 3단계(해당 시 작성) • 목표 : 돼지 배아줄기세포 배양 인프라 구축 • 내용 ∙ 생산된 돼지 복제배아줄기세포의 세포주 확립을 위한 효과적인 배양법 개발 ∙ 생산된 돼지 배아줄기세포의 특성 규명 ∙ 돼지 배아줄기세포 장기 배양 시스템 개발 □ 연구개발성과 본 과제는 돼지 체외성숙 난자의 품질 개선 및 단위발생 또는 체세포 핵이식 유래 배아의 난할구 응집을 통해 고품질의 배반포를 생산하고자 하였다. 1. 체외성숙난자의 품질을 개선하기 위하여 Glucuronic acid+N-Acetyl-D-glucosamine (GAAG) 을 체외성숙 배양액에 첨가하여 난자의 품질을 개선하였다. 2. GAAG는 난구세포의 확장을 유도하여 활성산소의 억제 및 Cortical granules 작용을 활성화 하여 고품질의 배반포를 생산하였다. 3. Phytohemagglutinin-L (PHA-L) 및 Well of Well (WOW) 방법을 활용한 난할구의 응집 방법은 단위발생 유래 배반포의 크기 및 세포수를 증가시켰다. 4 PHA-L 또는 WOW 방법을 통해 생산된 배반포는 배아줄기세포주 확립 효율을 향상시켰다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 가) 생명공학 기술의 기초지식 제공 ∙ 돼지 핵이식 수정란의 생물학적 특성에 대한 정보를 축적함으로써 핵이식기술을 이용한 응용분야에 기초 자료를 제공한다. ∙ 돼지 핵이식 수정란의 체외발육 및 체내 생존성을 향상시킴으로써 핵이식기술에 의한 복제돼지 생산효율을 향상시킬 수 있다. ∙ 타 축종의 배아줄기세포주 확립에 적용하여 관련분야의 기술적 발전에 활용할 수 있다. ∙ 배아줄기세포주 확립은 유전자를 조작한 형질전환 돼지나 바이오장기생산용 돼지 등 특수목적 동물의 생산효율을 증가시킬 수 있다. 나) 의료산업 및 줄기세포치료법 개발의 기반확보 ∙ 난자의 새로운 체외성숙시스템 개발은 동물뿐만 아니라 사람의 불임치료에도 이용 되어질 수 있다. ∙ 현미수정란, 체외조작 수정란 등 관련기술에의 적용에 의한 기술적, 산업적 기반확보가 가능하다. ∙ 줄기세포는 현대 의학으로 치료가 어려운 난치병 치료에 사용가능 할 뿐 만 아니라 신약 개발, 질병의 원인 규명 등 광범위하게 이용되어 질 수 있다. ∙ 돼지 배아줄기세포 연구는 인간의 배아줄기세포 연구의 모델이 될 수 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이주형
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 난할구 응집;체외성숙;단위발생;체세포 핵이식;배아줄기세포; 2. blastomere aggregation;in vitro maturation;parthenogenetic activation;somatic cell nuclear transfer;embryo stem cell;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ◯ 화염시험 방법론 및 연소특성에 대한 안전규제기술 개발 ○ 전체 내용 - 케이블의 난연성능에 영향을 미치는 주요 요인 분석 - 케이블의 연소시험을 통한 연소생성물 분석 - 원전에 적용되는 케이블 화염시험 방법론 평가 및 제시 - 케이블 연소생성물을 고려한 화재·피난 시뮬레이션 시나리오별 분석 및 PRISME 실험결과에 대한 화재모델링 검증 ○ 1단계 □ 목표 ◯ 국내 원전 일반케이블 및 광케이블의 난연성능에 영향을 미치는 주요 요인 분석 ◯ 국내 원전 케이블 연소생성물 영향 분석 ◯ 케이블의 난연성능 확보를 위한 가속열화방식 분석 및 화염시험 방법론 제시 □ 내용 - 케이블의 방사선 및 열적 가속열화 기간에 따른 난연성능 변화시험 - 케이블의 방사선 및 열적 가속열화 기간에 따른 연소생성물 분석시험 - 방사선 및 열적 가속열화 기간에 따른 케이블 난연성능 및 연소 생성물 변화 분석과 방법론 제시 ○ 2단계 □ 목표 ◯ 국내 원전 케이블에 대한 선정지침 개발 방향 제시 ◯ 케이블 연소생성물을 고려한 운전원 현장조치/화재진압절차 평가기술 개발 □ 내용 - 케이블의 가속열화온도 및 가속열화 경년수준에 따른 난연성능 및 연소생성물 변화 분석과 방법론 제시 - 케이블의 가속열화온도 및 가속열화 경년수준에 따른 케이블 난연성능 변화 시험 - 케이블의 가속열화온도 및 가속열화 경년수준에 따른 케이블 연소생성물 변화 분석 및 독성지수 분석 실험 - 케이블 연소생성물을 고려한 화재·피난 시뮬레이션 시나리오별 분석 및 PRISME 실험결과에 대한 화재모델링 검증 □ 연구개발성과 ○ 규제·기술지침 개발 - 케이블 재질 별 연소생성물에 따른 운전원 조치 및 화재진압절차에 대한 안전규제기술, 원전 케이블 화염시험 방법론에 대한 안전규제기술, 케이블 연소생성물에 따른 원전 케이블 선정 지침 ○ 학회 논문 ○ PRISME3 실험결과에 대한 모델링 수행 및 표준 입력값 개발을 통한 해설서 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 국내 원전 케이블 화염시험 방법론에 대한 안전규제기술 개발과 국제적인 케이블 수출기업 및 시험기관 양성 - 국내 원전에 설치되는 케이블에 대한 화염시험 방법론을 정립하여 케이블의 수명기간 동안의 난연성능을 사실적으로 검증할 수 있음. - 수명기간 동안의 난연성능을 검증할 수 있는 케이블 화염시험 방법론을 정립할 수 있음. - 케이블의 난연성능을 사실적으로 검증할 수 있는 화염시험 방법론을 연구하여 케이블 화염시험을 수행하는 국내시험 인증기관의 기술적인 향상을 도모할 수 있음. ○ 케이블 연소생성물의 특성에 따른 운전원 조치 및 화재진압절차에 대한 안전규제기술 개발 - 케이블 연소 시 생성되는 연소생성물의 종류 및 발생량을 고려하여 원전 케이블 화재발생 시, 운전원 조치에 대한 절차를 개선할 수 있음. - 케이블 연소 시 발생하는 연기의 밀도가 운전원 및 초동소방대의 가시도에 미치는 영향을 분석하여 화재진압절차의 개선점을 도출할 수 있음. - 케이블의 연소생성물이 인체에 미치는 유해성을 분석하여 국내 원전에 설치되는 케이블의 선정지침 개발방향을 제시할 예정임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이상규
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 케이블 화염시험 케이블 난연성능 케이블 연소생성물 운전원 조치 화재진압절차; 2. cable flame test;fire retardant performance;cable combustion products;operator action;fire pre-plan;

□ 연구개요 ○ 본 연구에서는 대장암 마우스 종양 모델에서 방사선 조사 후 면역학적 종양 미세환경의 시간 순차적 변화를 관찰하고, PD-1/PD-L1 억제제의 차등적 방사선 민감 작용 발생에 관한 전임상적 근거를 구축하고자 함. [1차] 방사선 조사 후 관련 면역 세포들의 총체적 & 역동적 변화 양상과 기전에 대한 평가 [2차] 시간 흐름에 따른 면역 세포들의 기전 변화로 인한 PD-1/PD-L1 억제제의 방사선 민감 효과 차등 관련성 확인 □ 연구 목표대비 연구결과 [1차년도 목표 연구내용] ○ CT26 종양 조직에 방사선 조사 (2 x 5 Gy, 7.5 x 1 Gy)를 적용하여 치료 전후 5가지 시점(방사선 조사 시작일 Day 1을 기준으로 Day 0-2-7-14-21) 을 정의하여 mouse colon cancer model을 수립함. ○ 7.5 x 1 Gy, 2 x 5 Gy 간에 면역학적 종양 미세환경의 변화가 유도되는 시기에 차이가 있었음. 아래 항목에서 7.5 x 1 Gy에서는 이른 시기에 변화가 나타나기 시작한 반면, 2 x 5 Gy는 치료 후 종양이 줄어들면서 비교적 중반 이후의 시기에서 더욱 뚜렷한 변화가 발생했음: ▪ PD-L1 on CD45(-) ▪ CD8+ T population ▪ PD-1 on CD8+ T ▪ M1 macrophage population ○ 방사선치료 후 CD45(-) cell에서의 PD-L1 발현은 방사선 조사 초기에 증가했다가 Day 14 전후로 다시 감소, CD8+ T cell에서의 PD-1 발현과 M1 macrophage/MDSC 등에서의 PD-L1 발현 증가는 Day 14-21까지 지속되는 것을 확인함. ➜ 임상에서도 전통 분할 또는 고분할 방식에서는 방사선치료 반응이 지연성으로 관찰되는데, 방사선치료 후 면역학적 미세환경의 변화가 발생하는 시기 또한 종양이 감소하는 치료 반응의 출현 시기와 유사한 것으로 판단됨. [2차년도 목표 연구내용] ○ 방사선 조사와 α-PD-L1 억제제의 병합을 설계하되, 초기 “early phase”에 국한된 병합 방식과 치료 효과가 끝나고 종양의 재성장이 시작되는 “late phase”까지 포함하여 병합했을 경우에 최종 치료 효과가 어떻게 달라질 수 있는지 살펴보았음. 병합 치료를 진행하는 세 가지의 실험군 모두 방사선치료를 진행하는 기간 동안 동시에 α-PD-L1 억제제를 동시에 투여 했음. 하지만 각 실험군마다 병합 치료 기간을 1주/ 2주/ 3주로 나누었고, late phase까지 약제를 동시 투여했는지 여부에 있어서 각 군별로 차이를 두도록 했음. ➜ 각각의 치료 적용 후 종양 용적을 추적 관찰한 결과, α-PD-L1 억제제 병합 기간 1주/2주/3주에 따라 종양 성장 지연 효과에 뚜렷한 차이가 관찰되었음. 2 x 5 Gy 방사선치료 단독 치료에 비해 1주/2주/3주간의 α-PD-L1 억제제 적용 그룹에서 각각 2주/3주/4주간의 종양 재성장 지연 효과가 관찰되었음. 또한 α-PD-L1 억제제를 1주간 적용한 실험군에 대해 나머지 2-3주 적용 그룹들을 비교했을 때에도 각각 종양 재성장 지연 효과에 있어서 약 10일/15일 가량의 차이가 나타났음. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ○ α-PD-L1 억제제를 방사선치료 기간에 “함께” 투여하는 것과 동시에 방사선 치료가 종료된 후에도 “지속적”으로 투여한다면 치료 반응에 있어서 더 높은 상승 작용을 기대할 수 있을 것으로 판단됨. 이러한 전임상 데이터를 근거로 임상 분야 프로토콜 정립을 위한 전향적 임상 연구 설계가 가능할 것임. ○ 전임상 데이터 기반 전향적 임상 연구를 통해 면역 검문소 조절 약제로 대표되는 최신 면역 암 치료 기술이 새로운 방사선 민감 작용으로서의 작용할 수 있을지에 관한 본격적인 논의를 시작할 수 있으며, 이러한 종양면역학 분야를 개척함으로써 임상에서의 구체적 적응증과 활용 방식을 수립할 수 있음. ○ 본 연구결과를 토대로, 방사선 치료와 같은 세포독성 치료 적용에 따른 immunophenotype 변화를 파악하기 위해 머신러닝 분석 기법을 기반으로 종양 조직의 immune contexture를 비침습적으로 규명하는 radiomics 기반 모델 개발의 가능성에 주목하고 신규과제를 진행할 계획임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 임유진
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 방사선 치료;면역학적 종양미세환경;대장암;종양특이면역반응;PD-1/PD-L1 억제제; 2. Radiotherapy;Immunological tumor microenvironment;Colon cancer;Tumor-specific immunity;Anti-PD-1/PD-L1 inhibitor;