○ 원전 모의 사고 시현 환경에 적용 가능한 시험용 로봇 시스템 개발 1. KIST에서 개발하여 기 보유한 이동 기구부 및 로봇 팔을 활용하여 목적 환경에서 위험작업의 시현이 가능한 로봇 시스템 개발 2. 3차년도 위험 작업 시현을 위한 접촉 작업 알고리즘 개발 ○ 위험 작업 신속 대응이 가능한 로봇 팔 모션 및 힘제어 기술 개발 1. 사용자 원격 조작명령과 힘센서 값을 활용한 로봇 팔 접촉 작업 알고리즘 개발 2. 파지 물체의 특성 및 구조를 자동 파악하여 최적 로봇 팔 작업 가이드 경로 생성 알고리즘 개발 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이우섭
• 주관연구기관 : 한국과학기술연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 원자력발전소;위험작업;극한환경기술;로봇 팔;힘제어; 2. Nuclear Power Plant;Dangerous Duty;Extreme Environment;Manipulator;Force Control;

□ 연구개요 • XFEL (X-ray Free Electron Laser) 은 SASE (Self-amplified spontaneous emission) 현상으로, 노이즈에서 증폭되므로 시간 분포나 스펙트럼 분포에서 매우 spiky한 모양으로 종방향 결맞음이 매우 낮은 상태를 갖게 됨 • 자료조사와 기초연구 결과로, 구현 가능성이 가장 높은 self-seeding 방법에 집중해서 연구 추진. • PAL-XFEL 에 구축된 self-seeding 시스템을 활용하여 XFEL 의 종방향 결맞음 개선 연구를 수행함. □ 연구 목표대비 연구결과 • self-seeding FEL로 FEL radiation의 (수식) 를 SASE 의 10^-3 에서 10^-5 수준으로 종방향 결맞음을 개선함. Self-seeding 으로 bandwidth 가 20배 이상 줄어들고 peak intensity 가 3배 이상 증가하고, 정량적 목표인 (수식) 는 3.9x 10-5로 목표치 10-5 수준을 달성. 뚜렷한 종방향 결맞음 개선효과를 확인함. • 종방향 결맞음 특성이 fourier transform limited 수준에 도달하는 방법으로 self -seeding 이 가장 실현 가능한 방범임을 확인함. • Seeded FEL 의 peak intensity가 SASE 의 12배까지 증가됨. Seeded FEL 의 in tensity 도 0.85 mJ 에 달함. 미국 SLAC 연구소의 LCLS에서 달성한 수치(0.4 mJ)의 2배 에 해당하는 세계 최고 성능 달성함. • self-seeding 방범으로 달성한 결과는 세계 최고 수준으로, 현존하는 경엑스선 X-ray source 중 가장 spectral brightness 가 높은 결과임. □ 연구개발결과의 중요성 • self-seeded FEL은 bandwidth 가 0.5 eV 정도이면서 (BW 가 SASE FEL 보다 20배 이상 작음), peak intensity 는 5배 이상 높아, XFEL 을 사용한 실험에서 보다 양질의 데이터가 산출됨이 확인됨. • seeded FEL을 활용한 빔라인 science 연구 결과에 관심이 모아지고 있고, 향후 많은 실험들이 seeded FEL을 사용할 것으로 예상됨. • 본 연구를 통해 달성된 self-seeded FEL 의 spectral intensity 와 안정도는 세계 최고 성능임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강흥식
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 종방향 결맞음; 2. X-ray Free Electron Laser;Self-amplified spontaneous emission;self-seeding;bandwidth;fourier transform limited;peak intensity;spectral brightness;

◎ 연구개요 □ 방사선 치료 장비의 6D couch의 기울기 측정용 장치를 개발하여 환자의 재현성 및 정확성을 높여 방사선 치료 효과에 기여하고자 하였음. ● 1차 년도에는 6D couch 기울기 측정 장치의 회로도 구성 및 protype 제작을 목적으로 하였음. ● 2차 년도에는 IoT 기반 6D couch 기울기 측정 장치의 기술을 구축하고자 하였으며 주요 내용은 측정 장치와 블루투스와의 연결임. ● 3차 년도에는 6D couch 기울기 측정 장치의 측정 정확도를 분석하여 최종 방사선 치료 장비의 환자 재현성 및 정확성을 높이는 것임. ◎ 연구 목표대비 연구결과 ○ 1차년도 - 목표 내용 제조사별 선형가속기 6D couch 조사 분석 6D couch 기울기 측정 장치의 부착 위치 및 고정방식 분석 AVR microcontroller, 기울기 측정 센서, 6D couch 기울기 측정 장치 고정방식, 디스플레이 방식, 데이터 측정 및 컴퓨터 통신방식 선정 6D couch 기울기 측정 장치 회로도 구성 3D 프린터 이용한 6D couch 기울기 측정 장치 보호 케이스 제작 6D couch 기울기 측정 장치 prototype 제작 - 연구결과 : 완료 ○ 2차년도 - 목표 내용 블루투스, 인터넷 등 네트워크 통한 실시간 측정값 PC이용 확인 및 분석 기술 개발 태블릿PC, 스마트폰 기반 활용 기술 개발 기존 선형가속기 내장 프로그램을 이용한 방사선치료환자 자세 재현성 정확도 분석 - 연구결과 : 완료 ○ 3차년도 - 목표 내용 roll, pitch 이동 후 CBCT 재촬영 시 움직임(각도) 변화량 분석 6D couch 기울기 측정 장치 부착 후 기존 선형가속기 내장 프로그램을 이용한 움직임(각도) 일치도 분석 내장 프로그램 roll, pitch 값과 6D couch 기울기 측정 장치 측정값 일치도 분석 6D couch 기울기 측정 장치 측정값 기반 couch calibration 실시 CBCT 전용 phantom 이용한 calibration 유효성 확인 선형가속기 mechanical QA 항목 중 6D couch angle 항목 재정립 - 연구결과 : 완료 ◎ 연구개발결과의 중요성 □ 방사선 치료 장치에서 가장 중요한 환자 자세의 재현성과 정확성을 분석할 수 있는 시스템의 기초 자료로써 활용 가치가 높은 연구임 □ 본 연구를 통해 방사선 치료 분야에서 couch 기울기 측정의 QA(quality assurance)가 가능하게 되어 치료용 couch의 정량 분석이 가능해짐. □ 방사선 치료용 couch의 정기적인 QA 활동으로 인해 환지 치료의 정확성 확보 및 객관성 확보가 가능해짐. □ 방사선 치료 장치에서 6D couch 기울기 측정 장치의 장착으로 치료 조사범위의 오차를 줄일 수 있음. □ 종합적으로 방사선 치료를 통한 암환자의 치료 정확성을 높여 주어 국민 건강에 기여할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허영철
• 주관연구기관 : 을지대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 선형가속기;치료용 6D 테이블;치료용 6D 테이블 품질보증;치료용 6D 테이블 측정;치료방사선;방사선 종양;방사선치료;정위적방사선수술;입체적 세기조절 회전치료;

□ 채취 훈련 ○ 3개 시설을 대상으로 채취 훈련을 통해 채취한 85개 시료를 CSS로 스크리닝 함. MMXRF 고장으로 금년 채취 시료를 대상으로 한 정밀입자분석은 별도로 시행하지 않음 □ 분석 역량 강화 ○ 스크리닝-정밀 입자분석 간 연계를 위해 입자분석 의뢰기준, 입자 회수 효용성 확보방안 수립 ○ 정밀 총량 분석 단계에서 기존의 산전처리 방식으로 용해시킬 수 없는 시료를 용해하는 방안의 도입 □ 해석 역량 강화 ○ 한전원자력연료의 주요측정지점별 베이스라인 구축을 통한 추후 미신고 핵활동 비교기준 수립 ○ 에어로졸 발생장치를 이용한 우라늄 입자시료 제작 기반과 SEM-EDS를 이용한 검증 기반 마련 □ 2019 특이성과 ○ 캐나다 원자력안전위원회의 UOC 교차분석 프로그램 참가하여 우라늄 광물 분석 역량 강화 ○ 2020년 실험실 이전에 대비하여 실험실 동선 설계 (출처 : 초록 3p)

• 연구책임자 : 서하나
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 환경시료;시료분석;감마분광분석장비;알파분광분석장비; 2. Environmental Sampling;Sample Analysis;Ga mma Spectrometry;Alpha spectrometry;MMXRF;

○ 딥러닝 프레임워크 및 빅데이터 프레임워크 구축 ○ GCP 기반 클라우드 인프라스트럭처 설계 ○ 방사선 환경 적합 IoT 커넥터 독립형/일체형 제어보드 설계 ○ 고분자 기반 복합소재 방사선차폐체 개발 ○ 음향파를 이용한 입자집중 혈액 분리 디바이스 및 관성집중을 이용한 혈액 분리 디바이스 설계/제작 ○ 진단키트 개발용 후보물질 3종에 대한 캡쳐 압타머 개발 ○ 방사선 암 진단·치료용 신규 후보인자 발굴 ○ 방사선 감수성 탐지 고효율 항체 나노바디 제작 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정인수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 방사선의공학;플랫폼;IoT커넥터;바이오칩;바이오마커; 2. Radiation medical engineering;Platform;IoT connector;bio-chip;bio-marker;

□ 연구의 목적 및 내용 < 목표 > TGF-beta 길항제를 이용한 방사선유도 폐섬유화의 치료방법 개발 < 연구개발내용 > 1) 마우스에 전폐 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 투여하여 생존율 변화를 확인 2) 마우스에 전폐 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 투여하여 콜라겐 염색(sirius-red), alpha-smooth muscle actin(SMA) 염색, hydroxyproline assay를 통하여, 폐의 조직학적 변화를 확인 3) 마우스에 전폐 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 투여하여 폐내 면역세포의 변화를 유세포 분석, real-time PCR assay를 통해 확인하여 TGF-beta 길항제가 종양미세환경에 줄 수 있는 영향연구 4) 마우스에 전폐 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 투여 후 심장의 조직학적 변화를 관찰함으로서, TGF-beta 길항제의 심독성 확인 및 실험에 영향을 미칠수 있는 바이어스 확인 5) 마우스에 부분 폐 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 18개월까지 장기 투여, 장기 투여의 효과 및 부작용을 확인함으로써, 향후 임상시험의 기반 마련 6) 마우스에 종양세포주 이식 후 종양에 방사선조사 후 TGF-beta 길항제를 투여하여 종양의 폐내, 간내 전이의 변화를 확인. □ 연구개발성과 < 정성적 성과 > 1) 마우스에서 TGF-beta 길항제가 방사선유도 폐섬유화를 완화시킴을 입증 2) 방사선유도 정상조직 부작용에 활용 가능한 동물모델 구축 3) 마우스의 동종동소폐암 모델 구축으로 폐암의 전임상 연구에 활용할 수 있는 동물모델 구축 4) 마우스의 동종동소폐암 동물모델에 방사선조사 프로토콜 구축 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) • 현재 방사선 폐렴은 50 Gy 이상의 흉부 방사선치료를 받는, 폐암환자 및 유방암환자에서 흔하게 발생하며, 전신 글루코코르티코이드 외의 치료가 없는 상황임. 본 연구결과로 향후 임상시험의 기반 마련 • 방사선 치료는 3기 폐암의 치료에서 필수적인 치료임. 따라서 방사선 유도 폐 부작용을 낮춤으로서, 환자의 삶의 질 개선 및 적극적인 폐 방사선치료가 가능하여 중앙생존기간이 2년에 불과한 3기 폐암의 치료성적을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됨. • 특발성 폐섬유화증과 같은 다른 간질성 폐질환에 새로운 치료법의 기반 마련 (출처 : 국문 요약문 2p)

• 연구책임자 : 서양권
• 주관연구기관 : 국립암센터
• 발행년도 : 20201000
• Keyword : 1. 폐암;방사선유도 폐섬유화;방사선치료; 2. Lung cancer;Radiation-indu ced pulmonary fibrosis;TGF-beta;radiotherapy;

Ⅳ. 연구 결과 ○ 원자력기술의 특성을 고려한 기술수준 평가모델 적용 - 전문가 집단을 대상으로 설문을 실시하고 설문결과를 집계한 다음 최종결과를 종합 ○ 원자력기술 분류체계 수립 - 제5차 원자력연구개발 5개년계획 및 제2차 원자력안전 종합계획 등 정책변화 반영 - 최근 기술동향을 반영하여 13개 중분류, 95개 소분류 체계 수립 ○ 주요 5개국(한/미/프랑스(EU)/일/중)에 대한 원자력안전기술 수준조사 - 국가별 궁극기술 대비 평가결과를 종합하면 미국이 최고기술보유국으로 평가되었음 - 2020년 현재 최고기술보유국인 미국에 비하여 한국의 원자력안전기술 수준은 82.5%로 평가됨 - 기술격차는 4~10년 정도로 평균 5.7년의 값을 보임 ○ 원자력 안전도 제고 기여지수 - 원자력 R&D 기여도는 89.4%, 2019년 3분기~2019년 4분기까지 원자력발전소 안전도 92.0, 원자력 안전 기여도 82.2로서 원자력 안전도 제고 기여지수A는 82.4로 평가 되었음 - 원자력 안전 기술 체감지수는 83.1으로 조사됐으며, 원자력 안전기술 역량지수 82.5를 적용하면 원자력 안전도 제고 기여지수B는 82.6으로 평가되었음 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 박기혁
• 주관연구기관 : 비피기술거래
• 발행년도 : 20201200
• Keyword :

소듐냉각고속로개발사업의 3단계 연구는 소듐냉각고속로 핵심기술 인증을 위한 특정기술주제보고서 심사대응, 사용후핵연료 연소성능 향상 기술 개발 및 소듐·안전 현안 해결을 위한 핵심기술 개발을 통해 사용후 핵연료 부피·독성저감 기술에 대한 국민 신뢰도를 향상시키는 방향으로 수행되었다. 특정기술주제보고서 심사대응은 소듐냉각고속로(SFR) 설계에 관한 특정기술부제보고서(TR) 승인 획득을 위한 인허가 대응 총괄을 목표로 한다. 특정기술주제보고서는 원자력안전법 시행규칙 제131조에 규정하는 바에 의해 소듐냉각고속로 설계와 관련된 기술적 사항 및 안전성 관련 핵심 기술로서 TRU 소각용 SFR 개발에 직접 활용 가능한 주제인 금속연료봉 설계, 핵설계 전산체제, 소듐방사화 평가, 열유체 설계, 지진응답 해석, 소듐화재 및 소듐-물반응 해석 그리고 동특성해석에 관한 기술 10종을 선정하였다. 현재 TR 인허가 심사대응 현황은 TR 1종에 대한 서류적합성검토 진행 중, TR 1종에 대한 서류적합성 검토 종료(부적합), 그리고 TR 8종에 대한 본 심사가 진행 중이다. 국내 금속연료 기술 검증을 위해 BOR-60 연료봉 조사시험의 경우 목표 연소도 7 at.% 달성하였으며 노내성능 검증자료를 확보함. 또한, BOR-60 피복관 조사시험을 통해서는 목표 조사량 75 dpa 달성하여 노내크리프와 물성 자료를 확보하고 피복관의 노외 크리프 시험자료와 연계하여 노내 크리프 모델을 개발하였다. 시스템 설계를 마친 원자로의 안전성을 종합적으로 검증할 수 있는 소듐 열유동 종합효과 시험장치구축 및 시험을 목표로 연구개발을 진행하여 지금까지 개발된 국내 소듐냉각고속로 설계기술, 전산체제, 소듐기술 등의 종합적인 검증을 수행하였고 설계 중심의 기술개발 능력을 하드웨어적 검증단계까지 발전시켰으며 세계적 수준의 대형 시설을 구축하여 우리나라의 제4세대 원자력 기술경쟁력을 높이는데 크게 기여하였다. 또한, 신뢰성 있는 소듐 누설 감시시스템 및 소듐 계측기기 개발을 목표로 연구개발을 진행하여 첨단 계측기술인 분포형 온도 계측시스템을 도입한 차세대 누설감지 시스템 개념을 개발하였으며, 이 계측기기들은 소듐뿐만 아니라 다양한 액체금속(비철금속, 알루미늄 다이캐스팅, 제철산업, 용융염 등)을 활용하는 산업에서 범용적으로 활용될 수 있기에 신산업 발굴과 이를 통한 일자리 창출에도 기여하였다. 경수로 사용후핵연료 내 독성저감을 위하여 주요 독성원소인 TRU를 연소시킬 수 있는 TRU 함유 노심을 개발하고, 소듐냉각고속로의 사회적 수용성을 제고할 수 있도록 소듐-물 반응사고의 원천 방지가 가능한열교환기 후보개념을 개발하였다. 또, 에어로졸 거동 방정식과 3차원 유동방정식을 연계함으로써 소듐에어로졸의 3차원적 거동을 해석하고 이를 설계 및 설계 평가에 활용할 수 있는 전산해석체제를 구축하였다. SAS4A 전산코드의 주요 중대사고 모델인 SSCOMP-A, DEFORM5-A, PINACLE-M, LEVITATE-M을 개발하였다. 실험결과를 사용한 검증 해석을 통해 용융핵연료 분출 이후 시점까지 해석이 가능하도록 코드를 확장 개발하였으며, START 코드 내 ISFRA 모듈의 에어로졸 핵분열생성물 수송모델 (질량추적방법론)을 ABCOVE 실험에 대하여 검증하였고, 그 수송모델의 특성과 해석 기제가 분석되었다. 소듐냉각고속로의 지진 및 소듐사고에 대비한 대응기술을 개발하고, 사고 발생을 사전에 인지할 수 있는 가동중검사 및 구조감시기술을 개발하여 SFR 원형로의 구조물 안전성 향상을 도모하는 것이 목적으로 연구를 수행하였다. 지진 취약 구조물에 대한 한계내진성능 향상 연구 및 대형지진에 대응할 수 있는 면진장치를 개발하여 구조물의 내진성능을 향상하였다. 또한, 소듐 누설확률을 획기적으로 저감할 수 있는 이중배관을 개발하여 소듐에 대한 안전성을 증진하였다. 주요 구조물에 대한 가동중검사 센서 시작품을 개발하고, 고온구조물의 크립-피로 손상을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템을 개발하여 소듐 누설사고를 예방하였다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 150p)

• 연구책임자 : 어재혁
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20201200
• Keyword : 1. 사용후핵연료;소듐냉각고속로;부피·독성 저감;핵심기술;초우라늄;금속연료;종합효과시험;특정기술주제보고서;기술 검증; 2. Spent fuel;Sodium-cooled fast reactor;Volume·toxicity reduction;Key technology;TRU;Metal fuel;Integral effect test;Topical report;Technology Verification & Validation;

□ 연구의 목적 및 내용 본 연구는 차세대 영상 분석 기술을 기반으로 종양내 유전체적 표적을 검출하고, 영상 유도하에 이 표적에 대한 위치 특이적 액체 생검방법을 개발하고, 그 유효성과 안정성의 검증을 통하여 암환자의 실질적인 개인 맞춤형 정밀 의료 실현을 위한 새로운 유전체 검사의 아이디어 개발을 최종 목표로 하며 이를 위해, 첫째, 레디오믹스를 이용해 종양의 유전적 다양성까지 구현한 영상 분석 기술 개발 둘째, 종양내 레디오믹스 기반의 유전체 변이 표적 검출 셋째, 시간적, 공간적으로 유전적 다양성을 가지는 동물 종양 모델 확립 넷째, 동물 종양 모델에 대한 성공적인 표적 액체 생검 방법 구축을 통해 표적 액체 생검의 유효성과 안정성을 검증함으로써 임상 적용 가능성을 확인하고자 함. □ 연구개발 성과 1. 국내/외 SCI 논문 게재 (JCR 10% 이내/ 20% 이내/20-50%이내)-총 14편 - Marginal radiomics features as imaging biomarkers for pathological invasion in lung adenocarcinoma. Eur radiol. 2019 [accepted](IF=3.962) - Integrated evaluation of clinical, pathological and radiological prognostic factors in squamous cell carcinoma of the lung. Plos One. 2019 Oct 4;14(10):e0223298.(IF=2.776) - Comprehensive Clinical and Genetic Characterization of Hyperprogression Based on Volumetry in Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Treated With Immune Checkpoint Inhibitor. J Thorac Oncol. 2019 Sep;14(9):1608-1618.(IF=12.46) - Clinical impact of variability on CT radiomics and suggestions for suitable feature selection: A focus on lung cancer. Cancer Imaging. 2019 Jul 26;19(1):54.(IF=3.153) - Evaluating the tumor biology of lung adenocarcinoma: A multimodal analysis. Medicine (Baltimore). 2019 Jul;98(29):e16313.(IF=1.87) - Prognostic Impact of Longitudinal Monitoring of Radiomic Features in Patients with Advanced Non-Small Cell Lung Cancer. Sci Rep. 2019 Jun 19;9(1):8730.(IF=4.011) - Predicting Survival Using Pretreatment CT for Patients With Hepatocellular Carcinoma Treated With Transarterial Chemoembolization: Comparison of Models Using Radiomics. AJR Am J Roentgenol. 2018 Nov;211(5):1026-1034.(IF=2.776) - Measurement Variability in Treatment Response Determination for Non-Small Cell Lung Cancer: Improvements using Radiomics. J Thorac Imag. 2019 Mar;34(2):103-115.(IF=2.078) - Clustering approach to identify intratumour heterogeneity combining FDG PET and diffusion-weighted MRI in lung adenocarcinoma. Eur Radiol. 2019 Jan 29(1):468-475.(IF=3.962) - Deciphering Clinicoradiologic Phenotype for Thymidylate Synthase Expression Status in Patients with Advanced Lung Adenocarcinoma Using a Radiomics Approach. Sci Rep 2018 Jun 12;8(1):8968.(IF=4.011) - Transient asymptomatic pulmonary opacities during osimertinib treatment and its clinical implication. J Thorac Oncol 2018 Aug;13(8):1106-1112.(IF=12.46) - Comprehensive CT Radiomic s Analysis of Lung Adenocarcinoma for Prognostication. Oncologist 2018 Jul;23(7):806-813.(IF=5.252) - Imaging genotyping of functional signaling pathways in lung squamous cell lung carcinoma using a radiomics approach. Sci Rep 2018 Feb 19;8(1):3284.(IF=4.011) - CT Radiomics in Oncology: Technique and Clinical Applications focusing on lung cancer. Nucl Med Mol Imaging 2018 Apr;52(2):91-98. 2. 표적 액체 생검법 구축으로 유전체 진단의 혁신 - 기존의 액체 생검법이 가지고 있었던 위치 특이적 특정 유전자 확인의 제한점을 획기적으로 보완 - 방사선을 이용한 표적 자극을 통해, 고형 기관의 종양뿐 아니라 물리적이나 초음파를 이용한 자극이 불가능한 폐암에 대해서도 표적 액체 생검이 가능해짐 - 반복적인 추적 검사가 어려웠던 조직 생검과 비교해 안전한 방법으로 정교한 유전체 정보에 대한 반복적인 추적 검사가 가능해짐 3. 영상 분석 기술을 이용한 궁극적인 정밀 의료에의 실용적 적용과 후속 연구 - 기존의 영상 분석으로는 얻을 수 없었던 종양의 분자적, 유전체적 정보까지도 반영해낼 수 있으므로 보다 정교하고 정확한 환자 개인의 맞춤 치료를 위한 실용적 적용이 가능해짐 - 유전체 정보와의 통합 분석을 통한 후속 연구로 확대 - 다른 생물 정보학을 활용한 다양한 의료 정보학 분야의 플랫폼으로 응용 가능 - 제품화가 용이한 전략적인 개발 성과가 될 것으로 기대됨. □ 연구개발 성과의 활용계획 1. 기술적 측면: Radiomics 와 imaging genomics 기반 기술 확보, 표적 액체 생검 기술 확보 2. 경제적산업적 측면: 폐 조직 생검 부작용과 치료지연으로 인한 사회적 경제적 손실 절감, 다국적 제약회사와 연계해 새로운 인력창출의 기회와 제약 산업 신장의 원동력, 영상유전자학, 이미지 인포메틱스에 대한 원천 기술과 연구기반을 마련함으로써, 다른 기관으로의 파급효과 (출처 : 요약문 12p)

• 연구책임자 : 이호연
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 액체생검;래디오믹스;개인맞춤의료;영상 유전체학; 2. iquid biopsy;cell-free DNA (cf DNA);Radiomics;Personalized medicine;imaging genomics;

□ 연구의 목적 및 내용 본연구의 목표는 1) 혈관내피세포와 암세포의 3D 공배양 시스템 구축과 3D에세이칩에서 방사선민감도 측정 기술 개발, 2) 혈관내피세포층을 구성하는 구획과 종양 조직 환경을 구성하는 구획에서 혈관내피세포의 암 혈관내피세포로의 3D 배양조건을 확립하고 방사선 민감도를 측정하는 기술개발임. □ 연구개발성과 1. PCL 나노섬유에서 암세포와 혈관내피세포의 공배양 –1차 모델 시스템 완성 2. 혈관내피세포의 단독배양과 암세포와의 공배양을 위한 투명한 세포배양용 PVA 나노섬유 스캐폴드 제작 ⦁ 지식재산권 확보-세포 배양용 폴리비닐 알코올 나노섬유 구조체의 제조 방법, 국내특허등록, 미국특허출원 ⦁ 세포배양용 폴리비닐 알코올 나노섬유 구조체 제작 완료 ⦁ PVA 나노섬유 스캐폴드에서 혈관내피세포의 부착성 검증 ⦁ PVA 나노섬유에서 혈관내피세포/암세포와의 공배양에 의한 세포의 성장 3. Fucoidan 함유 PCL 나노섬유 제작과 혈관내피세포의 배양 ⦁ 지식재산권 확보: 후코이단을 함유하는 세포 부착능이 개선된 나노구조체의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 후코이단을 함유하는 세포 부착능이 개선된 구조체의 국내특허등록, 미국특허출원 ⦁ Fucoidan-PCL의 제작 및 Fucoidan-PCL 나노섬유에 대한 혈관내피세포 부착, 증식 효능 검증 4. PVA 나노섬유에서 암세포 및 혈관내피세포의 배양 5. PVA 나노섬유에서 암세포 및 혈관내피세포의 배양과 방사선의 영향 측정 6. 종양혈관 생성 모델 개발에서 펩타이드 함유 PVA 나노섬유와 혈관내피세포에 따른 조건 확립 ⦁ 펩타이드 함유 PVA 나노섬유 membrane의 제작 기술의 지재권 확보 ⦁ 펩타이드 결합 PVA 나노섬유의 펩타이드 분비 검증 ⦁ 펩타이드 함유 PVA 나노섬유에서 혈관내피세포의 3D 배양 조건 확립 ⦁ 펩타이드 함유 PVA membrane에서 암세포와 공배양한 혈관내피세포의 성장 ⦁ HUVEC 세포의 3차원 배양을 위한 다양한 나노섬유 membrane 제조 ⦁ 펩타이드 함유 PVA membrane에서 배양한 혈관내피세포의 성장에 대한 방사선 조사 영향 ⦁ 펩타이드 함유 PVA membrane에서 3D 배양한 세포의 성장에 대한 방사선의 영향 7. PCL에서 공배양한 혈관내피세포의 성장에 대한 저산소증 유도 약물의 영향 ⦁ CD-PCL 나노섬유 기반 공배양시스템 모델 개발과 암세포에 의한 혈관신생 모델 제시 및 국제학술지에 발표함 ⦁ CD-PCL에서 공배양한 혈관내피세포의 성장에 대한 방사선의 영향 측정 ⦁ CD-PCL 나노섬유에서 암세포에 의한 혈관내피세포의 증식에 대한 deferoxamine 및 Vandetanib 효능 측정 ⦁ PCL 기반 종양조직 유래 암세포 및 혈관내피세포 증식에 대한 방사선 영향 측정 8. 기술개발을 통한 시제품 제작 ⦁ 시제품화를 위한 제작된 PVA 나노섬유의 물성을 검증함 ⦁ 세포배양용으로 제작된 PVA 나노섬유 세포독성 분석함 ⦁ PVA 나노섬유 불용해성 검증: PVA 나노섬유 표면 및 단면 FE-SEM 분석 성적을 확보함 9. 기술개발을 통한 기술사업화 완료 ⦁ 연구소기업 창업함 ⦁ PVA 나노섬유의 제품화함 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) 1. 기술개발을 통한 기술사업화 파급효과 및 향후 계획 ⦁ 현재까지 사용되고 있는 2차원 세포배양 시장 및 동물실험 대체시장(2020년 100억 달러 예상)을 본 제품개발을 통해 선점할 수 있음 ⦁ 미국 Sigma사 제품을 대부분 사용하고 있으며 본 제품개발을 통해 수입 대체 및 국산화에 기여할 수 있음 ⦁ 3차원 세포배양제품은 세포 활성측정 및 독성검사, 암세포 연구, 3D 프린팅 스캐폴드, 재생의학, 줄기세포 분화 등을 위한 용도로 제품이 나올 수 있음 ⦁ 배양용 well 이나 plate에 나노섬유를 부착하여 end-user가 세포배양에 바로 사용할 수 있는 수준의 제품화하기 위하여 제품 공정화함 ⦁ 기술사업화의 비즈니스 모델 구축함 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 곽종영
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20201100
• Keyword : 1. 혈관내피세포;방사선민감성;방사선치료;3차 세포배양;세포공배양; 2. Endothelial cell;Radiosensitivity;Radiation therapy;3D cell culture;Co-culture;