▢ 세포주 및 동물모델을 이용하여 저선량 및 저선량률 방사선에 의한 생체 영향 확인 및 기전 연구 수행 ○ 저선량률 chronic exposure (3.4mGy/h)그룹이 고선량률 조사 (50.9Gy/h) 그룹보다 정자의 생성 및 기형률에 더 많은 피해를 준다는 사실을 확인함 ○ 생쥐 소장에서 저선량 방사선에 의해 발현이 유도되는 G6PC2와 MUC6가 저선량 방사선 (100mGy 이하) 특이적으로 발현이 유도됨을 확인함 ○ 저선량 방사선 생체 영향 연구를 위해, extracellular vesicle의 분리 조건 및 검증조건을 확립함 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이창근
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 저선량 방사선;선량률;고환;세포바깥소포체; 2. low-dose radiation;dose-rate;testis;extracellular vesicles;

○ Hypoxic condition에서 endothelial cell이 tumor cell의 HIF-1α 단백질 발현에 미치는 영향 규명 및 기전 연구 ▪ 저산소 환경에서 혈관내피세포에 의해 증가되는 종양세포의 악성화 지표 관찰 ▪ 저산소 환경에서 혈관내피세포에 의해 유발되는 종양세포의 악성화에 기여하는 인자 및 기전 발굴 연구 ▪ 저산소 환경에서 발굴된 종양세포 악성화 관련 인자의 표적화에 따른 방사선 치료 저항성 극복 연구 ○ 방사선 조사된 대식세포에 의한 종양세포의 성상변화 연구 ▪ 방사선 조사에 의한 대식세포의 생리활성물질 생성 변화를 유발하는 표적 유전자발굴 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김성대
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 대식세포;혈소판;저산소;기질세포;혈관내피세포; 2. macrophage;platelets;hypoxia;stromal cell;endothelial cell;

○ 난자의 동결융해 조건을 확립하고 융해 후 생존율을 세밀하게 분석하는 방법을 개발(1세부) ○ 동결융해 난자의 발달 특성을 분석하고 및 발달율을 증진 시킬 수 있는 방법을 제시(1세부) ○ 동결융해 돼지난자를 활용한 복제난자 생산 및 생존율 분석 등 기초자료 확보(1세부) ○ 개 정액 동결보존기술의 개발 및 확립(2세부) ○ 천연기념물 등록 개과 유전자원 확보 후 동결유전자원 생산 및 영구보존 실시 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 황인설
• 주관연구기관 : 국립축산과학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 생식세포;동결;유전자원;체세포복제; 2. gamete;cryopreservation;genetic resource;somatic cell nuclear transfer;

벼 엽록체 발달에 관여하는 중요 PAP유전자를 발굴하고 그 기능을 분석하여, 벼 엽록체 발달의 분자원리를 규명하기 위한 연구를 수행한 결과. ✔ 벼 엽록체 발달을 결정하는 OsPAP 유전자 발굴 및 엽록체 발달에 관련하여 이들 유전자들의 발현특성과 엽록체 위치화 특성 규명. ✔ OsPAP 유전자편집 및 과발현 형질전환 벼 제작과 분석을 통해, 발굴한 OsPAP 유전자의 기능 규명. ✔ SCI 7편, 2 건의 특허 출원 및 1 건의 특허 등록. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 장규필
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 벼 엽록체 형성;엽록체 전사조절체계;펩알엔에이 전사조절체;펩 전사조절체 결합단백질; 2. Rice chloroplast biogenesis;Chloroplast transcription system;PEP RNA polymerase;PAPs;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 고방열 신소재를 박막 증착 접합하는 고성능 방열 부품 개발 ○ 전체 내용 * 비전 : 전자 제품 업체에 최적화된 발열 Solution 제공 * 전략 : 기존 사업 강화 및 신규 신소재/부품 사업 진출 1) 조명용 히트싱크, 파워모듈 인입 히트싱크 개발/생산 2) 전기차 전장 일반용, 실내 조명용 방열 부품 개발/ 생산 * 추진전략 및 개발 내용 ⦁ 열역학 특성 개선 베이스 구조체 개발 ⦁ 방열 부품 성형 및 성능 측정 및 개선 ⦁ 적용 분야별 니즈 파악과 최적화 ⦁ 고 방사 효율 신소재 배합과 합성 ⦁ 열 대류 가속을 위한 마이크로 다공성 구조의 지오메트리 개발 ⦁ 박막 구조와 베이스의 이종접합을 위한 공정 개발 ⦁ 방열 구조체의 디자인과 금형 개발 ⦁ 성형 공정 오차율 / 양산품질 구현 ⦁ 조명 분야 니즈 파악과 최적화 ⦁ 모빌리티/전기차 조명과 상용방열 분야 스탠다드 니즈 파악과 최적화 ⦁ 합성과 배합 신소재의 고방사효율 0.9 이상 구현 ⦁ 마이크로 다공질 구조의 지오메트리 일정한 특성을 갖도록 구현 ⦁ 베이스 구조체 표면에 신소재 박막 이종접합 공정 구현 □ 연구개발성과 ㅇ 고성능 히트싱크 구현 : 기존 대비 30% 가량의 고방열 성능 구현 (동일 사이즈에서) ㅇ 소형/경량화 히트싱크 구현 : 기존 대비 부피를 30% 이상 줄이고, 무게를 30~50% 줄이는 것이 가능해짐으로 전기차 전장용에 경쟁력 확보 (동일한 방열 성능 전제 시) ㅇ 방열 신소재의 검증 : Black Material의 타 분야 확장 가능 ㅇ 이종접합 박막 지오메트리의 검증 : 타 분야로 확장 가능 ㅇ 시제품 6종 제작 - U type : 전력 반도체 TR용 - V type : 모듈용 - Z type : 고성능 전력 반도체용 - WZ type : 프로세서용 - EX type : 조명용 - Big U type : 조명용 ㅇ 주관기관 인터라이텍에서 현재 판매중인 교통신호기의 SMPS에 일부 적용하여 현장에 설치 구동 중. ㅇ 신규채용 3명 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 특허 추가 : 파생 특허를 추가해서 Patent-tree를 구축 ㅇ 파생 제품 추가 : Thermal Sheet, Thermal PAD, TIM 소재 등으로 파생 추진 ㅇ 우수 인력 양성 : 대학의 관련 학과의 협력/공동 개발로 우수 인력 양성 ㅇ 해외 판로 개척 : 판촉의 일환으로 해외 전시회 적극 참가 (출처 : 요약 4p)

• 연구책임자 : 주윤석
• 주관연구기관 : 인터라이텍
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 히트싱크;열방사계수;대류현상;박막표면접합;고방열 소재; 2. Heat-Sink;Thermal Radiation;Thermal Convection;Thin layered surface;High Thermal performed Material;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사 기술기준 확립연구 ○ 전체 내용 - 최신 국제기준(ANSI N13.11-2009)에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사의 예비시험 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 확립 ○ 1단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 내용 개인선량계 판독성능검사 기초 자료 검토 성능검사를 위한 광자선장 확립 ○ 2단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 개인선량계 판독성능검사(1,2차) 실시 통해 현항 파악 내용 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 ○ 해당연도 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 내용 - 국내 개인선량계 판독기관 예비성능시험 실시(2차) 및 결과분석 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 PSD 시스템 이용 중수감속/비감속 Cf-252 중성자장의 감마선/중성자 분률 결정 - 개인선량계 판독성능 검사를 위한 고선량률 감속/비감속 Cf-252 중성자장 구축 □ 연구개발성과 ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 감마선 조사시스템 (¹³⁷Cs) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 X-선 조사시스템 (ISO WS, HK) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 베타선 조사시스템 (⁹⁰Sr/⁹⁰Y, 저에너지 베타선) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 중성자 조사시스템 (비감속 및 중수감속 ²⁵²Cf) ◯ 기준 방사선 조사/발생 시스템의 소급성 확보/유지 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 예비성능시험 실시 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 조사절차 개발 ◯ 국내 개인선량계 판독성능검사 결과 유효성 검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 방사선작업종사자 피폭방사선량 평가는 방사선관리의 핵심이며, 이를 위해 판독성능검사 및 품질보증제도를 수립하여 시행(원자력안전법 제78조 ~ 제83조) 하고 있으나 해당 시행규칙은 미국 ANSI N13.11-1993을 기반으로 1995년부터 시행된 것으로 개정의 필요가 있음. ◯ 미국에서 최근 개정된 기술기준(ANSI N13.11-2009)을 분석 및 평가하여 국내에 적합한 성능검사의 개선사항이 요구됨. ◯ 국제기준에 따른 방사선장의 제작 및 강화된 피폭선량 판독성능검사를 시행함으로서 방사선작업종사자의 피폭선량 평가에 신뢰성을 확보. ◯ 확보된 방사선장을 이용 방사선계측기를 정확/정밀하게 교정함으로서 원자력에 대한 국민의 신뢰도를 향상시킬 수 있음. ◯ 제작된 방사선장은 국내 뿐 아니라 국제적으로 소급성을 유지하여 방사선교정 및 계측기 제작산업에도 긍정적인 영향을 기대할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장인수
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 기준선장 조사장치;개인선량계;판독성능검사;신 ANSI 13.11-2009;ISO 방사선장; 2. Reference radiation fields;Personnel dosimetry;Performance testing (of readout system);New ANSI 13.11-2009;ISO radiation fields;

-엽록체 전사체 조절 유전자 분리 및 발현 양상 분석 -유전자들의 엽록체 대사, 식물 생육 관련 기능 규명 -형질전환체 제작 및 식물 생육, 스트레스 내성 확인 -엽록체 전사체 조절 유전자 작용 기작 규명 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 강훈승
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 엽록체;RNA 대사;형질전환체;광합성;메틸화; 2. Chloroplast;RNA metabolism;Transgenic plant;Photosynthesis;Methylation;

￭ 2010년 후쿠시마 원자력발전소 사고를 계기로, 환경에 누출된 방사성물질의 제염을 위한 기술개발이 전세계적으로 진행되고 있음 ￭ 기존의 물리화학적제염 기술은, 제염된 토양이 환경으로 복귀되기 어렵다는 문제점과 함께 광범위한 지역에 적용이 어렵다고 알려져 있어서, 보다 친환경적이고 광역오염을 해결하기 위한 새로운 재안 기술 개발이 요구됨 ￭ 이러한 대안 기술로 제시되고 있는 것이 생물학적제염 기술인데, 현제 제시된 생물학적제염기술은 제염효율이 매우 낮아 실제 오염지역 현장에 적용하는데에는 커다란 문제점이 존재하고 있음 ￭ 본 연구에서는, 국내 자생식물인 색동호박을 이용하여 방사성물질 중 인체에 치명적인 위협을 초래하는 세슘의 제염효율을 평가하였음 ￭ 그 결과, 1 개체 식물당 4,000억 Bq 이상(최대 55조 Bq/kg plant)의 고효율로 세슘 제거가 가능함을 밝혔음 ￭ 이러한 색동호박을 이용하여 다양한 조건에서 세슘 제염에 대한 실험을 토대로, 실제 현장에서 생물학적 제염기술을 적용하기 위한 시뮬레이션을 완성하였음 ￭ 이상의 결과는 기존의 한계로 여겨져 왔던 생물학적제염기술을 실제 오염현장에 적극적으로 활용할 수 있다는 가능성을 제시해주고 있음 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정일래
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 제염;식물제염;방사성핵종;세슘;색동호박; 2. remediation;phytoremediation;radionulcides;cesium;Cucurbita pepo;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 이온빔 조사조건에 따른 위상물질의 페르미 준위 조절을 통한 안정적인 위상물질 구현 및 핵자기 공명 방법을 이용한 물리적 특성 탐구 ○ 전체 내용 본 과제에서는 안정적인 위상특성을 갖는 위상절연체를 구현하기 위해 이온빔 조사 기술을 도입하였다. 안정적인 위상물질을 구현하기 위해서는 첫째 전도띠와 원자가띠의 교차점, 즉 디락점이 안정적으로 존재할 수 있어야 하고, 둘째 디락점이 페르미 준위 근처에 존재해야 한다. 이 중 두 번째 조건을 만족시키기 위해 본 연구는 운반자 도핑 혹은 결함 생성 방법 중 하나로 이온빔 조사를 통해 공핍-침투형 점결함, 즉 프렌켈 쌍을 형성시키는 방법을 이용하였다. 이온빔의 에너지, 도즈량, 주입이온 분포 조절 등의 방법으로 페르미 준위를 디락점 근처에 조절 및 위치시켜, 안정적인 위상물질 구현 및 그 물리적 성질을 핵자기 공명 분석으로 연구하였다. 핵자기공명 분석은 위상물질의 벌크에서의 전자 성질을 이해할 수 있는 기회를 제공하였다. 이를 토대로 이온빔 조사방법에 의한 안정적인 위상물질 구현방법을 체계화 및 기술적 응용 기반을 제공하는데 기여하였다. □ 연구개발성과 위상절연체에 대한 핵자기공명 연구를 국내에서 유일하게 추진하였으며, 특히 입자빔을 이용한 안정적인 위상절연체를 개발할 수 있는 체계적 방법을 제공하였다. 고품질 단결정 및 박막에 국한되어 연구되고 있는 위상절연체 소재를 본 과제의 핵자기공명 분석방법을 통해 분말형태에 대해서도 연구할 수 있는 계기를 마련하였다. 본 연구개발에서는 실제 경원소에서 중원소까지의 이온빔 조사를 통해 밴드갭 조절 및 페르미 준위 조절이 가능함을 확인하였다. 따라서 본 기술의 고도화를 통해, 스핀트로닉스 분야 등의 응용도 가능할 것으로 기대한다. 빔-물질 상호작용의 이론적 접근, 즉, SRIM 시뮬레이션을 통해 실현가능성을 미리 예측하고, 조사 실험을 수행하여 체계적 연구를 수행하였다. 마지막으로, 본 과제에서는 이온빔 조사장치의 제어 프로그램 개선 및 조사 정확도를 개선하였다. 이를 통해 위상절연체에 대한 이온빔 조사영향에 대한 체계적 연구를 수행하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구는 현재까지 위상물질 분야에 잘 활용되지 않고 있는 이온빔 조사 기술을 이용하여 디락점을 페르미 준위 근방에 존재시키고, 그 특성을 핵자기공명 분석의 이론적 체계 아래 해석하였다. 이 연구의 중요성은 안정적인 위상물질의 구현방법 및 조건들을 핵자기공명 분석의 이론적 및 실험적 방법을 정립하고, 이 물질의 실질적 응용이 가능한 기반을 제공하는 것이라고 할 수 있다. 본 연구의 안정적 위상물질 구현은 첨단소재 활용분야인 스핀트로닉스 및 위상양자컴퓨터 등에 기여할 수 있을것으로 내다본다. 더불어 위상절연체와 입자빔 조사 영향에 대한 이론적, 실험적 체계는 최근 각광받고 있는 2차원 소재의 위상학적 특성을 연구할 수 있는 방법을 제시하는데 기여할 것이다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박준규
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 위상절연체;이온빔조사기술;핵자기공명;스핀-궤도 결합;위상 밴드구조; 2. topological insulators;ion beam irradiation technology;nuclear magnetic resonance spectroscopy;spin-orbit interaction;topological band structure;

□ 연구개요 동물의 번식생리 및 성장 그리고 인간에서 성장관련 유전자의 작용기전과 영향 등을 규명하기 위해, 개의 성장과 관련된 유전자를 탐색함과 동시에 이를 유전자 교정기술과 체세포 복제기술을 이용하여 성장유전자가 조절된 형질전환 복제견을 생산하고 이를 토대로 성장에 관한 기초연구를 수행하고자 함. 본 연구과제의 목표는 개의 품종 간 성장관련 유전자를 탐색 및 선발하고, 개 체세포 복제 기술과 유전체 교정 기술을 이용하여 성장 조절 유전인자의 특성을 확인하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 ❍ SNP을 비교 분석하여 대형견, 중형견, 소형견에서 IGF1, IGF1R, GHR1/2, STC2, HMGA2의 경향이 다름을 확인함 ❍ GHR-1과 HMGA2를 타겟 유전자로 선정 ❍ 새로운 유전자 편집 기술인 prime editor vector를 구축하여 형질전환 세포주 생산하는 방법을 구축함 ❍ 삽살개세포를 이용하여 FGFR3유전자가 point mutation한 세포주 구축하고, 성장관련 유전자가 형질전환된 재구성 수정란 생산 및 GFP발현을 확인함. ❍ 성장관련 유전자가 형질전환된 복제견 생산하였지만, 사산됨. 그러나 사산된 복제견에서 GFP발현과 성장관련 유전자가 교정됨을 확인함 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) < 연구개발 결과의 활용방안 > ❍ 유전체 교정 기술 및 개 체세포 복제 기술 등에 관련한 우수한 학술적 성과를 국내·외 학술지 게재 ❍ 형질전환 복제견 생산 효율 향상을 통한 복제견 연구분야의 세계적 우위를 지속적 유지 ❍ 도출 및 개발된 연구결과를 향후 형질전환 질환모델 생산연구의 기초 자료로 적극 활용 < 기대성과 및 파급효과 > ❍ 기존의 근친교배에 의한 품종고정을 새로운 유전체 교정기술과 복제 기술을 활용하여 단기간에 정확하고 안전하게 생산할 수 있는 기술 개발 ❍ 개의 유전체 탐색을 통한 품종 간 육종자료를 수집할 수 있으며, 계통별 형질,마커 등을 구축할 수 있는 기반 조성 ❍ 향후 유전자 교정기술을 이용한 질병 치료 및 인간의 성장과 관련된 유전자 조절이 가능할 것으로 예상함 ❍ 가축 개량 및 품종 개발에 안전하게 활용이 가능할 것으로 예상 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이지혜
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 성장관련 유전자;유전자 교정기술;체세포 핵이식;형질전환;유전자 가위; 2. growth related gene;gene editing;somatic cell nuclear transfer;transgenic;CRISPR/cas9;