□ 연구개발 목표 원자력발전소의 피동비상냉각계통의 설계 및 안전성 평가와 관련하여 슬러그 유동의 영향을 고려한 고정밀 벽면 비등 열전달 해석기법에 대한 수요와 연구 필요성이 대두되고 있다. 그러나 기존의 비등 열전달 해석 모델이 가지는 한계로 인하여 CFD 해석을 이용한 열수력 현상 평가가 수행되기 어려웠다. 본 연구에서는 다양한 크기의 증기 기포를 복합적으로 고려할 수 있는 다상 유동 해석기법을 수립하고, 이를 바탕으로 슬러그 기포의 영향을 고려할 수 있는 새로운 방식의 벽면 비등 열전달 모델을 개발하고자 한다. □ 연구개발 내용 본 과제의 연차별 세부 연구개발 내용은 다음과 같다. □ [1차년도] 신규 벽면 비등 열전달 해석 모델 예비 수립 및 타당성 평가 ■ 상용 CFD 코드를 기반으로 슬러그 유동 벽면 비등 열전달 해석 모델 예비 수립 ■ 예비 해석 모델에 대한 Benchmark 해석 수행 및 연구방법론의 타당성 검토 □ [2차년도] Hybrid Multi-phase 해석기법 수립 및 슬러그 기포 액막 거동 평가 실험 ■ Open source CFD 코드 기반의 hybrid Multi-phase 해석기법 수립 및 검증 ■ 슬러그 기포에 의해 형성되는 액막의 역학적 거동을 평가하기 위한 실험수행 □ [3차년도] 신규 벽면 비등 열전달 해석 모델 및 슬러그 기포 액막 거동 상관식 개발 ■ 슬러그 기포에 의해 형성되는 액막의 거동 평가를 위한 역학적 상관식 개발 ■ 슬러그 기포의 영향을 고려할 수 있는 신규 벽면 비등 열전달 해석 모델 개발 □ [4차년도] 신규 벽면 비등 열전달 해석 모델의 타당성/신뢰도 평가 ■ 모델 검증을 위한 benchmark 해석 수행 및 신규 개발 모델의 신뢰도 평가 ■ 개발 기술의 수요기관에 대한 세미나 및 외부테스트 진행, 모델 최종 개발 □ 활용계획 및 기대효과 □ 광범위한 조건의 과냉 비등 열전달 현상에 대한 신뢰성 있는 수치해석 솔루션 제공 □ 과냉 비등 열전달 현상에 대한 수치해석 기법의 기술 수준 향상 및 원천 기술 확보 □ 원전 비상냉각계통의 설계 및 안전성 평가기술 확보를 통한 수출 경쟁력 제고 □ 국내 개발 원전 설계용 CFD 코드에 대한 기술 이전 및 국외 기술 수출 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김형대
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 슬러그 기포;2상 유동;과냉 비등;전산유체역학;원자력발전소;피동;냉각계통;열수력; 2. Slug bubble;Two-phase flow;Subcooled boiling;CFD;Nuclear power plant;Passive;Cooling system;Thermal-hydraulics;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 일사량과 배지 수분 함량에 따른 급액 제어 시 급액 기준 설정 ○ 전체 내용 ○ 일사량 비례 급액 제어 시 누적 일사량 기준 설정 ○ 수분 센서를 이용한 급액 제어 시 배지 내 수분 함량 기준 설정 ○ 일사 비례 제어 시 일사량 기준 설정 및 배지 수분 함량 변화 분석 □ 연구개발성과 ○ 일사량 비례 급액 제어 시 딸기 수량은 증가시키면서 수분이용효율을 높일 수 있는 정밀 급액 방법이 필요 - 누적일사량이 100J·cm^-2일 때 급액량이 가장 많으며 생체중 및 건물중이 증가하였으나 수량은 처리별 차이가 없음 - 수분이용효율은 250J·cm^-2 처리구가 높았으나 딸기 생육이 불량 ○ 일사량 비례 제어와 FDR 센서를 이용한 복합 급액 제어는 기상환경 및 근권 환경을 고려하여 타이머 제어보다 더 효율적인 급액방법임 - 복합제어 급액 시 누적일사량 기준 100J·cm^-2일 때 생체중 및 건물중, 생육초기 엽병장,생육후기 엽병장, 엽장, 엽폭 등 생육이 우수하였으며 상품수량, 상품과율 등 품질 양호 ○ 누적일사량 기준 급액 제어 시 재배기간 내 동일 누적일사량 기준을 적용하는 것보다 생육단계에 따라 누적일사량 기준을 변경하는 것이 딸기 생육에 적정 - 생육단계별(200 → 150J·cm^-2) 처리구가 상품 수량 및 상품과율 우수 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 딸기 생육단계별 일사비례제어에 의한 생육 특성 및 배지수분 함량 변화(논문게재) ○ (기술적 측면) 일사 비례 급액 제어 시 일사량 기준을 설정하여 생육 관리에 필요한 자료 제공 ○ (경제적 산업적 측면) 고품질의 과실 생산으로 농가 소득 증진에 기여, 기상환경에 따른 딸기의 생육과 품질 특성을 구명하여 기후 변화에 대응 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김소희
• 주관연구기관 : 국립원예특작과학원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 딸기;급액관리;일사량;수분함량; 2. strawberry;irrigation management;solar radiation;water contents;

□ 연구개발 목표 본 연구 개발은 음향 방출 신호를 통하여 실시간으로 계통 내부의 비등 열전달 현상 및 비등 영역을 진단하고, 이를 예측하는 기술을 개발하기 위한 기초 연구를 수행하고자 한다. 이에 다음과 같은 연구 개발 목표를 설정하였다. ○ 음향 방출 신호 측정을 통하여 유동의 비등 열전달 영역, 유동 영역 및 임계 열유속 지점을 진단할 수 있는 기초 연구 수행 ○ Machine-learning을 기반으로 하여 측정된 음향 방출 신호를 바탕으로 실시간 진단 및 대응이 가능한 기본 알고리즘 개발 □ 연구개발 내용 본 연구 과제를 통하여 연구 개발하고자 하는 내용은 다음과 같다. • 비등 열전달 영역별로 측정되는 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 비등 열전달 과정에서 변화하는 유동 영역별 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 비등 열전달의 한계점인 임계열유속 지점에서 발생하는 특징적인 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 개발된 데이터베이스를 기반으로 하는 Machine-learning 기술을 이용하여 음향 방출 신호와 열전달 영역, 유동 영역, 임계 열유속 지점 간의 연관성을 파악 • 개발된 Machine-learning 기술을 통하여 실시간으로 열전달 영역, 유동 영역, 임계 열유속 지점을 진단할 수 있는 체계를 수립 • 수립된 Machine-learning 기반 실시간 진단 체계를 실험적으로 검증 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ○ 열전달 및 유동 영역, 임계열유속과 음향 방출 신호 간의 연관성 파악 및 데이터 베이스화 ○ 직접 계측이 힘든 계통의 비등 열전달 현상을 진단하고 상태를 판별할 수 있는 기술 개발에 필요한 기초 연구 자료로 활용 ○ 진단 기술을 기반으로 한 Machine-learning 기술을 통하여 실시간으로 계통의 상태를 확인하고 적절한 대응을 수행할 수 있는 자동 대응 체계를 수립하는데 기초 연구로 활용 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 방인철
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 음향방출 신호 측정;비등 열전달;비등영역 구분;기계 학습;수조 비등;유동 비등;인공 지능;원자력 안전; 2. Acoustic emission signal measurement;Boiling heat transfer;Boiling regime identification;Machine-learning;Pool boiling;Flow boiling;Artificial intelligence;Nuclear Safety;

□ 연구내용 ○ (실용화기술 개발) 지역산업 연계 원전해체 핵심기반 기술 실용화 - 핵심기반기술 중 지역산업과 연계된 제염, 절단, 폐기물 처리의 실용화 기술 개발 - 국제 경쟁력 확보를 위한 지역내 산업체 참여를 통한 기술이전 및 실용화 기술 개발 - 향후 해체시장해체산업 기술 고도화 지원의 허브 역할 ○ (기업 기술지원) 원전해체 중소기업 기술고도화 지원 및 육성 - 원전해체 기술분야별 기업수요 맞춤형 기술지원 및 육성 - 원전해체 핵심기술 및 실용화 기술 검증을 위한 실증 시설, 장비 등을 활용한 시험·분석 지원 □ 연구개발 성과 ○ 정성적 성과 - 전문인력이 부족한 중소업체의 원전해체 관련 기술력 확보 및 R&D역량 강화 - 기술 경쟁력 향상으로 인한 부품 국산화와 국외 수출을 통한 동남지역 부품소재 산업의 국제 경쟁력 제고 ○ 정량적 성과 □ 기술적 우수성 ○ 환경오염물질 저감 및 제거 기술 - 에너지 생산 및 제조 공정에서 배출되는 배기가스 및 폐수 중에 포함된 환경오염물질을 제거, 저감 및 폐기하는 기술 ○ 극한로봇 솔루션기술 - 사람이 작업하기 어려운 제조환경이나 조작하기 어려운 물체를 핸들링하기 위한 기술 ○ 안전보호 제품화 및 소비재 안전보장기술 - 미래산업현장의 위험요소로부터 인력을 보호하는 제품을 제조하고, 유통 및 사용환경에서 소비재와 소비자를 보호하는 기술 □ 성과활용 계획 ○ 산업적 성과 - 전문가 신속연계 지원을 통한 현장애로기술 해결 - 공동장비의 활용으로 수익성 제고 및 실용화 기술과제의 발굴, 민간수탁과제 활성화 - 고부가가치 창출형 글로벌 기업으로의 체질 개선 ○ 기술적 성과 - 전문인력이 부족한 중소업체의 원전해체 관련 기술력 확보 및 R&D역량 강화 - 기술 경쟁력 향상으로 인한 부품 국산화와 국외 수출을 통한 동남지역 부품소재 산업의 국제 경쟁력 제고 - 원전해체 기술 고도화를 통하여 신성장동력산업 육성 기여 (출처 : 요약서 4p)

• 연구책임자 : 남대근
• 주관연구기관 : 한국생산기술연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 원전해체;원전산업;제염;절단;폐기물 처리; 2. Nuclear Decommissioning;Nuclear Industry;Decontamination;Cutting;Waste Treatment;

□ 연구개요 피부장벽 기능에 중요한 기능을 하는 very long chain FA를 갖는 ceramide의 생성과 관련된 조절기전을 밝히기 위해, 취약한 장벽기능을 보이는 노화 피부와 만성 염증성 피부염인 건선에서 very long chain FA의 비율을 분석하여 지질량 자체의 양적 감소와 함께 long chain ceramide의 비울이 감소하는 질적 감소 문제를 확인하고 FA elongation을 조절하는 핵심인자를 발굴하여, 향후 항상성 유지에 도움이 될 수 있는 조절제 연구에 기초 근거 마련 연구 수행 □ 연구 목표대비 연구결과 • 피부 장벽 기능의 저하가 나타나는 노화 및 만성 염증성 피부 조건에서 각질층 지질의 very long chain FA를 갖는 ceramide의 분획 감소 확인 - 광노화 모델의 경우 very long FAs(longer than C25)를 가진 unbound CERs는 감소하나 bound CERs 들의 경우 차이가 없음 확인 / 건선 모델의 경우 unbound CERs와 bound CERs 모두에서 very long FAs는 감소하는 반면에 shorter FAs는 증가되는것을 확인. - 건선환자의 병변부와 비병변부를 정상피부와 비교한 결과 병변부의 각질층에서 unbound CERs의 long chain FAs는 감소됨을 확인함. / 60세 이상의 노화 피부와 30세 이하의 젊은 피부의 각질층을 분하여 분석한 결과에서도 젊은 피부에 비해 노화 피부에서 long chain FAs가 감소됨. • 조절 기전 탐색 연구 - 광노화된 각질형성세포와 IFN-r 염증유발 건선세포 모델에서 지질 합성 관련 주요 전사인자와 합성 효소들의 발현이 감소하고 FA elongation 관련 효소들이 감소됨을 확인. - 노화 모델의 경우 특이하게 TGM1의 발현이 증가되어 bound ceramide 계열은 chain 길이가 보전되는 것으로 나타남 - 지질합성과 관련된 주요 전사인자(PPARs/LXRα)의 발현 억제시 각질 세포내 지질함량이 유의하게 감소됨을 확인, 전사 인자의 발현을 조절하여 피부 장벽 기능을 조절할수 있음을 확인함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) • 건선과 노화피부에서의 피부장벽 기능 저하를 개선하기 위해서 생리적지질 화합물의 양적인 보충 뿐아니라 질적으로 긴 carbon chain을 갖는 EO group 혹은 다른 ceramide 종류를 복합적으로 포함하는 전략이 효과적일수 있음 시사. • 적절한 염증사이토카인의 억제와 nuclear hormone receptor의 활성화를 통해 질환피부에서 장벽기능이 개선될 수 있음을 시사. • 기술 발전 방안: 추가적인 후속 연구로 가능성 있는 신규 기능성 화장품 소재 혹은 피부 치료제 신약 소재를 발굴되면, 관련 기업체와의 공동 연구를 통해 임상적 효능 검증을 하고 기술이전을 통해 실용화 단계로 진입하고자함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍승필
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20210900
• Keyword : 1. 표피투과장벽;세라마이드;지방산 탄소사슬 길이;건선;노화; 2. epidermal barrier;ceramide;fatty acid chain length;psoriasis;aging;

□ 연구개요 본 연구는 혈관내피세포 산화질소합성효소 (endothelial nitric oxide synthetase, eNOS) 및 산화질소 (NO) 활성 억제가 주요 기전으로 밝혀진 폐동맥고혈압에서도 심혈관계 내피세포에서 산화질소의 활성 유지, 교감신경의 과활성화억제 및 산화스트레스 억제효과가 있는 dexmedetomidine (DEX)이 동일한 기전으로 폐동맥고혈압을 유효하게 억제할 수 있는지에 대해 밝히고자 한다. 또한, Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC)와 Human pulmonary artery smooth muscle cells (HPASMC)에서 monocrotaline(MCT)에 의한 폐동맥 고혈압 발생에 있어서 자가포식의 활성화가 얼마나 중요하게 작용하고 그 기전을 확인하고자한다. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도 연구내용 및 결과 내용 : 혈관내피세포 (bEND.3, mouse brain endothelial cells)를 이용하여 MCT (0, 1, 2, 3, 4, 5 mM), dexmedetomidine (0, 1, 5, 10, 20 nM)을 처리하여 세포활성에 미치는영향과 세포사멸, 신호전달에 미치는 영향을 확인한다. 결과 : bEND.3 세포에서 MCT의 처리에 의한 세포분열 및 성장을 억제하는 것으로 관찰되었다. 3 mM이상의 농도에서는 유의적으로 세포성장이 억제되었다. DEX를 처리했을 때, 세포 성장에는 영향이 없음을 확인하였다. 또한, monocrotaline의 처리가 세포의 성장억제와 G2/M의 arrest를 일으키고, LC3B의 발현 변화를 보이고, 이는 PERK와 ERK의 signal이 autophagy와의 연관됨을 확인하였다. 2차년도 연구내용 및 결과 내용 : MCT에 의해 HUVEC세포와 PASMC세포에 세포성장 및 세포활성에 미치는영향과 세포사멸, 신호전달에 미치는 영향을 확인하고, autophagy가 일어나는 정확한 신호전달을 알아보기 위해, 연관된 신호전달의 억제제를 이용하여 확인한다. 결과 : HUVEC이나 HPASMC세포에서 MCT를 농도별로 처리했을 때, 세포 성장이 억제됨을 확인하였고, Autophagy마커인 LC3B가 농도가 증가할수록 증가되었고, DEX와 ERK inhibitor를 처리했을때 감소된 것으로 볼 때, 이는 MCT에 의한 autophagy가 ERK의 활성화에 의한 것임을 확인하였다. 또한, MCT에 의한 ERK의 활성화와, inhibitor인 3-MA와 Bafilomycin A1을 처리했을 때, LC3-II가 증가한 것으로 보아, HUVEC세포에서 MCT는 강력한 autophagy inducer로 작용하고 있음을 확인하였다. 3차년도 연구내용 및 결과 내용 : HUVEC셀에서 강력한 autophagy inducer로 작용하고 있는 MCT에 의한 autophagy와 연관된 gene screening을 통하여 DEX에 의한 억제효과와 연관된 특정한 signaling을 찾아 DEX처리에 의한 폐동맥 고혈압의 억제 기전을 확립하고자 한다. 결과 : Western blot과 immunofluorescence를 통해 MCT 처리에 의해 cytoplasm에 LC3B의 발현이 증가했음을 확인하였고, control에서는 lamp1이 핵에서 아주 약하게 관찰되었으나, MCT 처리했을 때, 세포질에서 강하게 발현되었고, DEX처리에 의해 그 현상이 완화 되었음을 확인하였고, merge에서 보면 발현되는 위치가 거의 동일함을 확인하였다. ERK inhibitor처리에 의해서도 완화됨을 보였지만 DEX의 효과가 더 좋았음을 확인하였다. 그러나 nuclear와 cyroplasmic fraction에서의 western 결과와 다소 차이를 보였지만, LC3B-I의 경우 cytosol에서 관찰되었고, LC3B-II의 경우는 control에서는 확인되지 않고, MCT처리했을 때, 약하게 핵에서 관찰되었다. 4차년도 연구내용 및 결과 내용 : HUVEC세포에서 MCT처리에 의한 endogeneous LC3B 단백질의 세포질로의 이동을 확인하고 DEX에 의한 억제효과가 있는지 확인한다. 세포를 안정화 시킨 후, DEX(10ug/mL)를 한시간 전처리 하고, MCT 5 mM을 처리하고 24시간 후에 Confocal을 이용해 LC3B punta와 autophagic flux, LC3B translocation을 확인한다. 결과 : HUVEC세포에 MCT를 처리했을 때, 세포질 부분에서 LC3B의 발현이 강하게 증가하고, DEX를 처리했을 때, 그 발현이 감소하는 양상을 보였다. mRNA의 발현을 확인한결과, TP53, p62, LC3B, GABARAPL1에서는 MCT처리한 세포에서는 발현이 증가했고, DEX를 처리했을 때, 유의적으로 감소했음을 확인하였다. CTSD와 HSP90AA1은 MCT에의해 증가했지만, DEX에 의한 유의적인 감소는 보이지 않았다. HUVEC세포에서 MCT에 의해 유도된 autophagy가 DEX처리에 의해 완화되는 세포내의 신호전달과 LC3B의 발현 증가도 중요하지만, 핵에서 세포질로의 이동에 관한 보다 깊은 연구도 필요함을 확인하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) MCT에 의해 유도된 폐동맥 고혈압 세포 모델인 HUVEC 세포에서 autophagy가 강하게 진행됨을 확인하였고, 이는 DEX의 처리에 완화될 수 있음을 본 연구를 통해 확인하였다. autophagy의 마터인 LC3B가 MCR처리에 의해 해 안에서 세포질로의 tranalocation이 일어남을 확인하였고, DEX에 의해 억제효과가 있음을 확인하였다. 이에 반해 본 연구에서 사용되는 dexmedetomidine의 경우 실제 임상에서 진정 및 진통 목적으로 사용하고 있기 때문에 본 연구결과를 바로 임상에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 만약 DEX가 자가포식의 항상성을 유지시킴으로써 폐동맥고혈압의 발생을 억제할 수 있다고 밝혀진다면 DEX의 임상적 사용을 폐동맥고혈압 치료제로까지 확대할 수 있으며, 나아가 발생기전이 유사한 다른 다양한 만성 심혈관질환들(심부전증, 뇌혈관질환, 심근경색, 심부정맥, 뇌졸중, 심혈관계노화) 에도 적용해 볼수 있을 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김남오
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20210900
• Keyword : 1. 덱스메데토미딘;모노크로탈린;폐동맥고혈압;자가포식;항상성; 2. dexmedetomidine;monocrotaline;pulmonary artery hypertension;autophagy;homeostasis;

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;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 채낙규
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210800
• Keyword : 1. 사용후핵연료 처분장;장기 부식;방사선 유도 반응;사용후핵연료;국부 부식; 2. Deep geological repository;Long-term corrosion;Radiolysis;Spent nuclear fuel;Localized corrosion;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 : 국악 전용 공연장의 건축음향 설계 기준 제안 ○ 전체 내용 : 국악기와 국악의 음향특성 조사 및 이를 활용한 국악 전용 공연장의 최적 건축음향 설계 기준 제안 ○ 1단계 ● 목표 : 측정 및 녹음기술 개발, 악기편성 및 배치 연구, 건축음향 설계 지표 도출 ● 내용 악기의 주파수 대역별 방사특성과 음향적 특성 측정, 연주법에 의한 악기군 별 앙상블, 국악기에 대응하는 마이크 시스템 개발, 합주와 병주시 mode 별 소리의 밸런스 측정, 오케스트레이션의 청감테스트, 공간의 음장특성 등을 고려한 악기 배치방식과 편성 방법을 제안, 기존 국악 공간의 물리적 음향 특성 평가, VR 환경에서의 가청화를 통한 주관평가 반응 조사, 국악 공간 건축음향 설계 기준 제안 □ 연구개발성과 가. 국악기의 주파수 대역별 방사특성·음향특성 측정 나. 국악기 오케스트레이션 다. 국악기 전용 마이크로폰 개발 라. 합주/병주 모드에 따른 소리 밸런스 측정 마. 국악기 음향특성 및 공간 음장특성을 고려한 악기 배치 방식과 편성 방안 조사 바. 기존 국악 공연장의 물리적 음향특성 평가 사. 국악전용 공연장의 무대용적에 따른 음향 특성 조사 아. 국악 공연장의 객석 간 음향편차 및 건축음향지표 변화에 따른 청감인식 평가 자. 국악 공연장의 건축음향 설계 기준 제안 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구개발의 성과는 현재 존재하는 모든 국악 전용 홀들의 음향환경의 적합성을 판단하는 기준을 제공하며 동시에 앞으로 설계될 국악 전용 공연장의 음향환경 설계 방향성을 제시한다. 또한 청감평가를 통한 국악 오케스트라 편성/배치 방안의 제시는 기존의 배치방식을 수정하여 관객의 입장을 더욱 대변할 수 있는 관객친화적 국악 공연을 가능케 한다. 국악기 전용 마이크로폰 시스템의 개발은 서양의 비슷한 악기군 전용 마이크를 국악기에 병행 사용하던 기존의 시스템에서 탈피하여 국악기 본연의 소리를 더 정확하게 입력/녹음하는 시스템을 제공하며 국악의 대중화, 세계화, 또한 다른 장르와의 결합적인 측면에서 기여한다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 서춘기
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 국악기;소리 방사특성;오케스트라 편성;가청화;주관평가; 2. Korean traditional instrument;Sound radiation;Orchestration arrangement;Auralization;Subjective evaluation;

□ 연구개요 본 연구에서는 간세포암에서 정상 세포와 비교하여 암세포에서 특이적으로 과발현하는 snoRNA를 찾아내고, 이러한 snoRNA들이 어떻게 암 세포들에서 비정상적으로 활성화 되는 signal pathway의 조절 메커니즘에 관여 하는 가를 미분방정식을 응용한 수학 모델로 구현하며, 분자 세포 실험을 통하여 이를 검증하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 암 특이 snoRNA 발굴: SNORA18L5 선정. 2. 암 세포주의 확보 및 배양: 대조군으로 HEK293 세포주를, 간세포암 세포주로 huh7, hepG2, PLC/PRF/5 암세포주를 선정하고 배양함 3. 미분방정식 등을 이용하여 후보 snoRNA의 암 관련 pathway 조절 기능에 대한 수학 모델 수립: 미분 방정식을 이용한 수학 모델을 수립하고 수치해석으로 확인함. 4. 후보 snoRNA의 특이 발현을 암세포주에서 확인하여 실험 모델 암세포주 선정: SNORA18L5가 대조군인 HEK293에서 안정적으로 발현하는 것은 확인하였으나, 암세포주에서의 특이 발현은 검출하지 못함. 5. 수학 모델의 분자 실험 검증: 목표로 하였던 SNORA18L5의 간세포암에서의 특이 발현 검출의 어려움으로 연구 기간 내에 실험적 검증은 달성하지 못함. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. snoRNA 등의 저분자 비번역RNA를 이용한 암의 발생 및 진행 과정에 대한 연구는 기존의 암 특이 활성화된 세포신호전달 연구 기전에 더해져 암세포내 다양한 유전자의 변화를 설명할 수 있는 이론적 토대를 제공함과 동시에 표적 유전자에 대한 맞춤형 치료 효과를 보임으로써 향후 관련된 임상의학의 수준을 한 단계 향상시킬 수 있음. 2. snoRNA를 이용한 암의 발생 및 진행 과정에 대한 연구는 융합 기술의 발전이기에, 향후 분자생물학, 생물정보학, 세포생물학 뿐만 아니라 유기합성화학의 접목을 유도하는 융합 학문으로 발전 할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박용근
• 주관연구기관 : 가톨릭관동대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 비번역 RNA;수학모델;핵소 체내 저분자 RNA;수치해석;세포내 신호 전달; 2. non-coding RNA;Mathematical model;Small nucleolar RNA;Numerical analysis;Intracellular signal pathway;