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첫 ICT 규제 샌드박스 사업 지정을 위한 1차 신기술·서비스 심의위원회 개최 결과

 

 

드디어 ‘ICT 혁신의 실험장’이 펼쳐졌다 !

손목시계형 심전도 장치, 모바일 전자고지 특례부여,

임상시험 온라인 중개 서비스 규제개선 완료

 

- 신청에서 지정까지 한 달 이내 신속 처리 -

- 국민의 생명·안전에 저해되지 않는 한 원칙적 허용 -

 

 

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’)는19년도 첫 ICT 규제 샌드박스* 사업 지정을 위하여 2월 14일(목) 제1차 신기술서비스 심의위원회(이하 ‘심의위원회’)를 개최하였다.

* ‘정보통신 진흥 및 융합 활성화 등에 관한 특별법(제37조,제38조의2 등)에 근거(’19.1.17일 시행)

o 이날 심의위원회에서는 손목시계형 심전도 장치를 활용한 심장관리 서비스와 행정공공기관 고지서의 모바일 전자고지 서비스에 대해 실증특례임시허가를 부여하기로 심의의결하였다.

과기정통부는 1월 17일 규제 샌드박스 제도가 본격 시행된 후9건(신청기업 기준으로는 10건*)의 실증특례와 임시허가 신청을 접수하였고,

* 카카오페이, KT는 각각 ‘행정·공공기관 모바일 전자고지 서비스’ 임시허가를 신청

o 그간 관계부처 협의, 사전검토위원회 개최(2.8일) 등을 추진하여 신청과제별 쟁점, 규제현황, 처리방향에 대해 심도 있게 의견을 수렴해왔다.

최근, 해외 주요국들은 다양한 분야에 규제 샌드박스를 도입하여 제4차 산업혁명을 선도할 신기술서비스 창출을 활발히 추진하고 있다.

o ‘16년 영국을 필두로 싱가포르, 호주, 대만, 일본 등은 핀테크인공지능스마트시티등의 분야에서 규제 샌드박스를 적용하고, 혁신 서비스 선점글로벌 경쟁력 확보를 위해 발 빠르게 대응 중이다.

o 그간 기업 현장에서 가장 필요로 했던 것이 ‘규제 혁신’이었는데, 오늘 과기정통부의 첫 번째 규제 샌드박스 지정이 이루어짐으로써 규제 혁신을 통한 혁신성장이 보다 가시화될 전망이다.

오늘 제1차 심의위원회에서는, 규제 샌드박스 신청 9건 가운데 관계부처 협의 및 사전 검토가 완료된 3개 안건이 논의되었으며, 주요 내용은 다음과 같다.

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(안건1) 손목시계형 심전도 장치를 활용한 심장 관리서비스

 

 

 

 

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(안건1) 손목시계형 심전도 장치를 활용한 심장 관리서비스

 

 

 

(현행 규제) 지금까지 손목시계형 심전도 장치 등 웨어러블 기기를 통해 측정한 환자 상태에 따라 의사가 환자에게 내원을 안내하거나 타 의료기관 방문을 안내하는 것은 현행 의료법 상 근거가 불분명하다는 문제점이 있었다.

o 이로 인해, 의료기관은 환자상태를 지속적으로 관찰할 수 있는 새로운 기기를 활용하여 환자 관리의 효율성을 높이고자 하여도 의료법적 근거가 불명확하여 실증이나 서비스 제공을 추진하기 어려웠다.

o 휴이노는 애플의 애플워치4(‘18.12월 서비스 실시)보다 먼저 관련 기술을 개발(‘15년)하였으나 법규의 불명확성으로 그동안 관련 기기의 시장 출시가 지연된 바 있다.

(심의 결과) 심의위원회 의료법 상 근거의 불명확성을 해소하는 방향으로조건부 실증특례를 부여하기로 하였다.

o 구체적으로, 실증특례의 범위는 의사가 손목시계형 심전도 장치를 착용한 환자로부터 전송받은 심전도 데이터활용하여, 내원 안내를 하거나 1·2차 의료기관으로 전원(轉院)안내를 하는 것까지 허용하였다.

o 다만, 국민의 안전·건강을 고려하여 식약처로부터 의료기기 인증을 받은 후(‘19.3월 예정) 사업을 개시하는 조건을 부가하였다.

o 아울러, 의료전달체계 내에서 병·의원 간 효율적인 역할분담을 고려하여 의원급 의료기관도 고대안암병원과 협력체계를 구축하여 실증에 참여하도록 하고, 농어촌 등 의료 취약지 환자도 최대한 포함할 계획이다.

o 심의위원회는 이번 실증특례가 원격진료를 본격화하는 것은 아니라는 점을 밝히면서*, 국민의 건강 증진 및 관련 기기산업 활성화 등을 위해 약 2,000명 이내의 환자를 대상으로 2년간 제한된 범위에서 실증할 수 있도록 하였다.

* 실증특례에 의사의 진단·처방은 포함되지 않음

(기대효과 및 해외사례) 이번 실증으로환자상시 심전도 측정이 가능하고, 병원에 가지 않고도 이상 징후 시 내원안내를 받거나 증상 호전 시 1,2차 의료기관으로 전원하도록 안내받을 수 있다.

o 의사입장에서는 지속적으로 측정된 환자의 심전도 정보를 대면진료 및 모니터링에 활용할 수 있어 환자 관리를 강화할 수 있다.

o 아울러, 환자의 불편 감소 및 안전 강화, 진료의 정확성 제고, 사회적 비용 절감 등 다양한 사회적 편익 증진이 예상되며, 관련 의료기기 실증으로 향후 국내외 시장 진출 기회도 확대될 것으로 기대된다.

o 미국·프랑스·스웨덴·일본등 해외에서도 태블릿PC 등 휴대용 기기를 통해 환자를 수시 모니터링 하는 등 관련 서비스를 추진 중이다.

(안건2) 메신저·문자 기반 행정공공기관 고지서 모바일 전자고지 서비스

(신청 내용) 카카오페이, KT는 각각 행정공공기관이 기존 우편으로 발송하던 각종 고지(통지)서모바일(알림톡, 문자메시지 등)로 발송*하는 서비스에 대해 임시허가를 신청하였다.

* 모바일 고지를 위해서는 행정·공공기관이 보유한 주민번호를 본인확인기관에 의뢰하여 ‘연계정보(CI)’로 일괄 변환이 필요

이용자의 주민번호를 사용하지 않고 본인을 확인하는 방법을 제공하는 자로서, 나이스평가정보(주), SCI평가정보(주), 코리아크레딧뷰로(주)

주민번호를 단방향 암호화한 정보(88byte)로서 원래의 입력 값으로 복원이 불가능하며, 주민번호 대신 온라인 본인확인에 활용됨
※ 연계정보 예시 :
Uq36GYXUfJsBWS7Fz/cQmuWQX8/SRK3p(
⋯⋯⋯⋯중략⋯⋯⋯⋯)UyWMeKtYtsAskXidwUoKyDSAL3a==

(현행 규제) 현행 정보통신망법본인확인기관행정·공공기관(주민번호 수집·처리 법적근거 보유)으로부터 의뢰받아 주민번호를 연계정보(CI)로 일괄 변환할 수 없다명시적 근거는 없으나,

o 관련 고시(본인확인기관 지정 등에 관한 기준)에 본인확인기관은 개인정보 수집·이용에 관해 이용자에게 동의를 받아야한다고 규정되어 있어, 현실적으로 본인확인기관이 주민번호를 연계정보(CI)로 일괄 변환하는 것이 어려웠다.

(심의 결과) 심의위원회는 주민번호 수집·처리 법적근거를 보유한 행정·공공기관의 요청에 한하여, 본인확인기관주민번호를 연계정보(CI)로 일괄 변환할 수 있도록 임시허가를 부여하였다.

o 다만, 이용자 보호를 위하여 개인정보의 기술적·관리적 보호조치 준수 등을 충실히 이행할 것을 요청하였다.

< 참고 > 행정·공공기관 모바일 전자고시 대상 예시

기관명

서비스 대상

기관명

서비스대상

1

외교부

여권만료 안내

8

근로복지공단

취득/상실신고서,

근로내용확인서 등

2

국방부

예비군 훈련통지

9

주택금융공사

주택담보대출 납부 안내

3

경찰청

교통범칙금 고지 등

10

한국교통안전공단

자동차검사 사전 안내

4

병무청

입영통지서

11

건강보험공단

건강보험금 납입고지

건강검진안내 등

5

국세청

국세 납입고지서 등

12

건강보험심사평가원

건강보험금 심사관련 통지

6

지자체

(서울시 등)

지방세, 민방위 통지

주정차위반 과태료 고지

운행제한 과태료 고지

13

도로교통공단

운전면허 갱신 안내등

7

국민연금공단

연금가입안내

14

한국도로공사

하이패스미납요금안내

(기대효과 및 해외사례) 동 서비스를 통해 우편고지를 모바일 고지로 대체함으로써 2년간 약 900억원 규모의 사회적 비용을 절감할 것으로 예상된다.

o 또한 공공행정기관 고지서의도달률을 제고하여 국민들이 언제 어디서나 편리하게 서비스 제공을 받을 수 있을 것으로 기대된다.

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o 해외의 경우, 중국 등에서모바일메신저(텐센트 ‘위챗’ 등)를 통해 수도·전기요금 납부 고지, 출생·혼인신고 등 주요 공공 서비스를 제공 중이다.

(안건3) 임상시험 참여희망자 온라인 중개 서비스

EMB00001d2404dd(신청 내용) 올리브헬스케어는 스마트폰 (App)을 통해 임상시험 참여자를 임상시험 실시기관연결해주는 서비스의 실증특례를 신청하였다.

(규제 현황) 현행약사법령에 따르면 임상시험 대상 모집절차(광고 등 포함)는 임상시험실시기관별 임상시험심사위원회의 사전검토를 받도록 하고 있으나,

o ‘15년 식약처가 임상시험 참여에 부당한 영향을 미칠 수 있는 온라인 사이트를 통한 모집광고 적절하지 않다고 밝혀, 그간 온라인을 통한 모집광고가 임상시험심사위원회 심의를 통과하는데 어려움이 있었다.

(개선 결과) 식약처는 올리브헬스케어의 규제 샌드박스 신청을 계기로, 특례를 부여하는 대신에 임상시험심사위원회의 판단 하에 ‘임상시험 참여자의 온라인 모집’이 가능함을 임상시험실시기관에 문서로공지(2.13일)함으로써규제 개선을 완결하였다.

o 아울러, 임상시험 참여자의 안전 및 권리보호를 위한 모집공고 기준 등도 함께 제공하였다.

(기대효과) 이를 통해임상시험 매칭률 향상(15%→40%), 모집기간 단축, 참여 희망자들의 편의 도모 등 임상시험의 효율성 개선이 기대되며, 임상시험 참여자의 알권리 향상 효과도 있을 것으로 예상된다.

 

과기정통부는 규제 샌드박스 과제 발굴신청­심의­실증으로 이어지는 전()주기 체계적 지원을 지속 추진해나가고, 산업 현장에서 새로운 시도와 혁신이 화수분처럼 솟아날 수 있도록 전방위적으로 노력해 나갈 예정이다.

o 과제 발굴신청 단계에서는 기업과의 간담회 등을 적극 활용하여 새로운 규제 샌드박스 사업을 발굴하고, 전담 상담센터*를 통해 법률기술적 해석, 특례범위 설정 등 기업들이 필요로 하는 사항과 원활한 준비를 지속 지원할 예정이다.

* 일반상담(043-931-1000), 전문 법률상담(043-931-1004) 등 제공

심의 단계에서는 보다 효과적인 심의를 위해 사전검토위원회를 운영하고, 초기에 화상회의컨퍼런스콜 등 회의 형태도 유연하게 운영하여 과제 신청부터 특례 지정까지 최대 2개월을 넘지 않도록할 계획이다.

실증 단계에서는 많은 스타트업과 중소기업이 제도에 참여하여 혜택을 볼 수 있도록 실증특례 사업비보험료 등을 지원하고,

- 관계부처와 협의하여 신속한 법제도 개선을 유도해나갈 계획이다.

ㅇ 또한, 규제 샌드박스 지정 사례별로 ‘릴레이 카드뉴스, 동영상’을 제작하여 홈페이지·SNS 등을 통한 확산, 오프라인 현장 소통 국민과 산업 현장이 체감할 수 있는 홍보 수단도 확대해나갈 예정이다.

또한, 과기정통부는 규제 샌드박스 지정 사업에 대한 철저한 사후관리도 진행해나갈 예정이다.

ㅇ 법령의 금지나 미비에도 신기술서비스에 대해 특례를 부여한 만큼, 국민의 생명안전 등에 위해가 없도록 결과보고서 제출 등 철저히 사후 점검·관리하고, 문제가 발생할 경우 정보통신융합법 관련 규정에 따라 취소 등의 조치를 취할 계획이다.

과기정통부는 3월 초 제2차 신기술서비스 심의위원회를 개최하여 1월에 접수된 9건 중 나머지 6건의 과제에 대해 추가적인 규제 샌드박스 지정 여부를 심의할 계획이다.

과기정통부 유영민 장관은 “규제 샌드박스가 ICT 기술·서비스혁신의 물꼬를 트고 규제 개혁의 발판이 될 것이라고 기대한다.”고 밝혔다.

o 아울러 “오늘 지정된 일부 과제들은국민들의 눈높이에서 보면 ‘아직 이런 서비스가 안 되고 있었나?’라는 의구심이 들 정도로우리 사회의 규제의 벽이 높다.”고 지적하며,

o “ICT 규제 샌드박스가 혁신기업 과감한 시도와 역량을 이끌어내는 경험 축적의 장이 될 수 있도록, 국민의 생명안전에 저해되지 않는 한 규제 샌드박스 지정을 전향적으로 추진해 나가겠다.”고 밝혔다.

 

 출처-과학기술정보통신부

 

 

내 머리 속 공포기억, 시각자극으로 사라진다.

-기초과학연구원(IBS) 연구진, 외상 후 스트레스 장애(트라우마) 치료하는 뇌 회로 발견 -

- 네이처에 논문 게재 …정신적 외상 치료 기대 -

 

 

기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장 연구팀이 외상 후 스트레스 장애, 일명 트라우마를 치료하는 심리치료 요법효과를 세계 최초로 동물실험으로 입증하고 관련된 새로운 뇌 회로를 발견하였다.

o 과학기술정보통신부(장관 유영민)와 IBS(원장 김두철)는 이번 연구 성과가 세계최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 41.577) 온라인 판에 2월 14일 새벽 3시(한국시간) 게재되었다고 밝혔다.

 

연구진은 고통스러웠던 상황의 기억으로 인해 공포반응을 보이는 생쥐에게 좌우로 반복해서 움직이는 빛 자극(양측성 자극)을 주었을 때, 행동이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소하는 것을 발견했다.

* 안구운동 민감소실 및 재처리 요법(EMDR) : 외상 후 스트레스 장애 치료에 사용되는 심리치료 요법 중 하나. 환자가 공포기억을 회상하는 동안 눈동자를 좌우로 움직이게 만드는 시각적 운동을 동반해 정신적 외상을 치료한다.

o 시간이 지난 후다른 장소에서 비슷한 상황에 처할 경우에도 공포 반응이 재발하지 않는 것을 확인하였으며, 뇌 영역 중 공포기억과 반응에 관여하는 새로운 뇌 신경회로도 발견하였다.

o 행동/관찰 실험, 신경생리학 기법 등을 통해 공포반응 감소 효과는 시각적 자극을 받아들인 상구(안구운동과 주위집중 담당)에서 시작해 중앙 내측 시상핵(공포기억 억제 관여)을 거쳐 편도체(공포 반응 작용)에 도달하는 신경회로에 의해 조절된다는 사실을 확인하였다.

* 상구→중앙 내측 시상핵→편도체로 이어지는 신경회로를 광유전학 기법으로 강화하자 공포반응 감소 효과가 강하게 나타나고, 반대로 억제하자 공포 반응 감소 효과가 사라졌다.

 

이번 연구는 경험적으로만 확인된 심리치료 기법 효과를 동물실험으로 입증함으로써 외상 후 스트레스 장애 치료법의 과학적 원리를 밝혔다는데 의의가 있다.

o 정신과에서 활용되는 심리치료법효과를 동물실험으로 재현한 것은 이번이 처음이다. 공포기억을 회상하는 동안 좌우로 움직이는 빛이나 소리 등이 반복되면 정신적 외상이 효과적으로 치료된다는 사실은 기존에도 보고된 바 있었으나 원리를 알 수 없어 도외시되는 경우가 있었다.

 

신희섭 기초과학연구원 인지및사회성연구단장은“외상 후 스트레스 장애는 단 한 번의 트라우마로 발생하지만 약물과 심리치료에는 오랜 시간이 필요하다”“앞으로도 공포기억 억제 회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발하는 연구에 집중해 외상 후 스트레스 장애를 쉽게 치료하는데 기여할 것”이라고 밝혔다.

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

퇴행성관절염의 원인은 콜레스테롤

-네이처 게재, 관절연골 콜레스테롤이 퇴행성관절염의 원인임을 밝혀 -

 

전장수 교수(광주과학기술원)류제황 교수(전남대학교) 공동연구팀이 관절연골 콜레스테롤*이 퇴행성관절염*을 일으키는 원인임을 세계 최초로 증명했다고 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 밝혔다.

* 콜레스테롤(cholesterol) : 지방성분의 일종으로 생명현상 유지에 필수적인 성분이지만 동맥경화나 치매 등 다양한 질병을 일으키기도 함

* 퇴행성관절염(osteoarthritis) : 관절을 보호하고 있는 연골의 손상이나 퇴행성 변화로 인해 관절연골이 파괴되고 염증과 통증이 발생하는 질환

 

이 연구 성과는 세계 최고 수준의 국제학술지 네이처(Nature) 2월 7일자 게재되었다.

논문명 : CH25H-CYP7B1-RORα axis of cholesterol metabolism regulates osteoarthritis

주저자 : 전장수 교수 (공동교신저자, 광주과학기술원), 류제황 교수 (공동교신저자, 전남대학교), 최완수 박사 및 이규석 (공동제1저자, 광주과학기술원)

 

관절 연골이 점진적이고 비가역적으로 닳아 없어져 유발되는 퇴행성 관절염은 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 퇴행성질환이지만 현재까지 명확한 발병원인이 밝혀지지 않아 근본적인 예방 및 치료 방법이 개발되지 않고 있다.

 

연구팀은 정상연골에 비해 퇴행연골에서콜레스테롤이 비정상적으로 많이 유입되어 증가하고, 그에 따라 증가된 콜레스테롤 대사산물이 일련의 과정을 거쳐 퇴행성관절염을 유발함을 밝혀냈다.

 

전장수 및 류제황 교수는 “이 연구는 퇴행성관절염이 단순히 노화에 따른 부수적인 질병이 아니라 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 능동적으로 유발되는 대사성 질환임을 밝혀낸 것”이라며 “퇴행성관절염의 예방 및 치료법 개발에 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

 

이 연구 성과는 과학기술정보통신부 기초연구지원사업(개인연구집단연구)의 지원으로 수행되었다.

 

 출처-과학기술정보통신부

 

 

 

암세포의 림프절 전이, 지방산이 핵심 연료

 

 

-기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 암세포의 림프절 전이 기전 세계최초 규명 -

-사이언스에 논문게재, 차세대 항암 치료 신약 개발 등 기대 -

 

 

기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 고규영 단장(카이스트 의과학대학원 특훈교수) 연구팀이 암세포가 림프절로 전이하기 위해 지방산을 핵심 연료로 활용한다는 사실을 처음으로 규명하였다.

 

o 연구진은 흑색종(피부암)과 유방암 모델 생쥐를 이용해 림프절*에 도달한 암세포가 지방산을 에너지로 삼아 주변 환경에 적응하고 대사(metabolism)**를 변화시킨다는 사실을 발견하였다.

* 림프절 : 각종 림프구와 백혈구가 포함되어 있는 면역기관의 일종으로 림프관으로 서로 연결되어 있는 동그란 형태의 조직

** 대사: 생물체가 생명 유지를 위해 진행하는 합성, 분해, 조절 등 일련의 모든 과정

 

o 과학기술정보통신부(장관 유영민)와 IBS(원장 김두철)는이번 연구 성과가 세계 최고 권위의 학술지 사이언스(Science, IF 41.058) 온라인 판에 2월 8일 새벽 4시(한국시간) 게재되었다고 밝혔다.

 

o 이번 연구는 폐나 간 등 장기로의 전이에 집중하던 기존의 암 연구와는 다른 접근법으로, 면역기관인 림프절에 도달한 암세포의 생존전략을 규명하여, 향후 암 연구에 새로운 돌파구가 될 것으로 기대된다.

 

림프절 전이 정도는 암 환자의 생존율을 예측하고, 치료 방향을 설정하는데 매우 중요한 판단기준이 된다. 하지만 암의 림프절 전이 과정과 기전은 의문으로 암세포가 어떻게 각종 면역세포가 있는 림프절에서 생존하는지는 지금까지 거의 밝혀지지 않았다.

 

o 기존연구에서는 대부분의 암세포는 포도당을 주 에너지원으로 쓴다는 게 정설이었으나 연구진은 RNA 분석과 동물실험을 통해 림프절에 도달한 암세포는 지방산을 주 에너지원으로 쓴다는 사실을 처음으로 밝혔다.

 

o 연구진은 흑색종과 유방암 모델 생쥐지방산 대사를 억제하는 약물을 주입하자 림프절 전이가 억제되는 것을 확인했다. 이는 암세포가 더 이상 연료를 태울 수 없어 전이가 진행되지 않는 셈이다.

 

o 특히 림프절에 도달해 자라는 암세포에서YAP 전사인자*가 활성화되어 있음을 발견하여, YAP 전사인자가 암세포의 지방산 산화를 조절하는 인자임을 확인했다. 이에 따라, 암세포 내 YAP 전사인자의 발현을 억제하자 암의 림프절 전이가 제대로 진행되지 않는다는 사실을 실험으로 관찰했다.

* YAP 전사인자 : 조직 항상성, 장기 크기와 재생 그리고 종양 발생에 주요한 역할을 수행한다고 알려진 전사인자

 

고규영 단장과 논문의 제1저자인 이충근 박사(종양내과 전문의)은 “이번 연구는 암 전이의 첫 관문인 림프절에서 암세포가 대사를 변화시켜 지방산을 주 에너지원으로 쓴다는 현상과 그 기전을 처음으로 밝혔다” “추후 림프절 전이를 표적으로 삼는 차세대 항암제 개발에 중요한 토대가 될 것”이라고 이번 성과의 의미를 밝혔다.

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

 

혈액 한방울로 치매 진행정도를 예측한다.

 

 - 알츠하이머병 유발물질 타우 혈액검사로 예측하는 기술 개발 -

- 조기진단을 통해 치매 예방 진행억제에 기여할 것으로 기대 -

 

 

서울대학교 묵인희·이동영교수 연구진이 알츠하이머병 유발물질 최근 관심을 받고 있는 타우(tau, τ) 단백질의 축적 혈액검사로 예측 있는 기술을 개발하였다.

  이번 연구 결과는 뇌과학 분야 국제적 학술지인 브레인(Brain) 표지논문으로 1 21 게재되었다.

 

     논문명: plasma tau/Aβ ratio predicts brain tau deposition and neurogeneration in alzheimers disease

     저자 정보: 박종찬(서울대학교, 1저자), 한선호(서울대학교, 1저자), 이다현(서울대학교, 1저자), 묵인희(서울대학교, 교신저자), 이동영(서울대학교, 교신저자) 포함 총 10

     ※ 논문 링크 : https://academic.oup.com/brain/article-lookup/doi/10.1093/brain/awy347

 

 알츠하이머병은 치매의 70% 차지하는 대표적인 치매 질환으로, 뇌세포 손상이 진행된 이후 발견되면 근본적 치료가 어려우므로 조기에 진단하는 것이 매우 중요하다.

 

 조기 진단을 위해서는 알츠하이머병의 발생 원인 하나인 타우 백질의 축적 여부를 검사하여야 하는데,

  검사를 위해서는 고가의 양전자 단층촬영(PET) 장비를 사용하여야 므로 많은 환자들을 진단하기 위한 저렴하면서도  축적 예측기술 개발 필요성이 제기되어 왔다.

 

이에 연구진은 혈중에 존재하는 타우 단백질이 안의 타우 단백질과 유의미한 상관관계가 있을 것이라고 생각하였으며,

  실험을 진행한 결과 혈중 타우 단백질 농도가 을수록 뇌에 질이 많이 축적되어 있다는 연관성을 발견하였다.

    * 혈중 타우 농도와 혈중 베타-아밀로이드 농도의 비(ratio)를 이용하여 뇌 타우 축적을 예측(76명의 실험자 대상, 민감도 80%, 특이도 91%)

 

 연구가 실용화되면 치매의 진행정도를 보다 정확히 예측 므로 치매의 예방 진행억제에 크게 기여 것으로 기대된다.

  특히 연구진이 선행 연구에서 발굴한 베타-아밀로이드 예측 기술 함께 사용 경우 보다 정확한 조기 진단이 가능하다.

  연구진은 후속 연구를 통해 치매와 관련된 추가적인 지표를 굴하여 치매 예측의 정확도를 더욱 높일 계획이다.

 

이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’) 뇌과학원천기술개발사업 지원으로 수행되었다.

 

<참고자료> 1. 연구결과 개요   2. 연구이야기       3. 용어설명                   4. 그림설명   5. 연구자 이력사항

 

 

참고1

 

 연구결과 개요

 

연구배경

알츠하이머병은 대표적인 치매 원인질환으로 만성적인 진행성 과를 보이기 때문에 세포 손상이 진행하기 이전 단계에 예측하는 것이 매우 중요하다.

   - 세포 손상이 진행하기 이전부터 속엔 베타 아밀로이드나 타우라는 치매 원인 단백질이 쌓여 가는데, 이를 예측하는 것은 알츠하이머병을 조기진단 하는데 있어 매우 중요하다.

연구는 알츠하이머병 유발 물질로 알려진 타우 단백질의 적을 혈액을 통하여 예측하고자 하였다. 혈중에 존재하는 타우 단백질은 안의 타우 단백질과 매우 유의한 상관관계가 있을 이라고 생각하였다.

   - 혈중 아밀로이드 베타의 경우도 타우 단백질과 밀접한 관련이 으므로 혈중 아밀로이드 농도도 함께 측정하였다. 이렇게 측정 혈액속의 단백질농도의 비율 (타우 단백질 : 아밀로이드 단백) 타우 단백질의 양과 가장 밀접한 상관관계가 있음을 확인하고자 하였다.

연구내용

   연구팀은 혈중에 존재하는 타우 단백질 아밀로이드 단백질이 안의 타우 단백질과 매우 유의한 상관관계가 있을 것이라고 각하였다. 이번 연구에는 76명의 실험자가 참여하였다 (인지기 정상군 52, 경도인지장애군 9, 알츠하이머성 치매군 15).

   연구를 통해 측정된 혈중 타우와 베타 아밀로이드의 농도 비율 타우 단백질의 알츠하이머병의 진행과정상의 해부학적 징과 가장 유의한 상관관계가 있음을 확인하였다.

 

  또한 안의 타우 축적 유무에 따라 타우 양성군과 음성군으로 분하였을 두군 사이에 혈중 타우와 아밀로이드베타의 농도 율이 매우 유의한 차이를 보임을 확인하였다.

  이를 바탕으로 안의 타우 축적 유무를 구별하는 정확도 분석(ROC 커브 분석) 진행하였을 , 혈중 타우와 아밀로이드베타의 농도 비율이 민감도 80%, 특이도 91% 정도로 타우축적을 예측 가능함을 확인하였다.

 

기대효과

  이번 연구를 통해 발굴된 타우 예측 혈액 바이오마커와 지난 구에서 개발된 베타 아밀로이드 예측 혈액 바이오마커를 함께 사용할 경우 보다 정확한 알츠하이머병의 조기 진단이 가능하다.

  이번 기술이 실용화될 경우 치매 조기진단을 위한 발병 예측 절차를 획기적으로 개선시킬 것이며, 간단하면서도 정확한 예측을 통해 예방 진행억제 효과를 높이는데도 도움을 있을 것으로 보인다.

  현재 알츠하이머병 병리를 발견하려면 일부 대학병원에서 제한으로 보유하고 있는 고가의 PET 영상장비가 필요하지만 혈액 바이오마커 통해 병리를 예측함으로써 검사 접근성 향상 비용 절감에 크게 기여할 있을 것이다.    

  혈액 검사를 통한 알츠하이머병 병리 예측은 진단 뿐만 아니라 알츠하이머병 신약 임상시험의 주된 대상이 되고 있는 치매 이전 단계 알츠하이머병 조기 발견을 획기적으로 개선함으로써 치료제 개발을 앞당기는 데도 상당한 기여할 있을 것으로 보인다.    

 

 

참고2

 

 연구 이야기

 

연구를 시작한 계기나 배경은?

알츠하이머병의 병인 물질로 베타 아밀로이드 단백질과 타우 단백질이 알려 있다. 기존의 많은 연구들이 베타 아밀로이드에 초점을 맞추어왔으나 최근 이루어진 베타 아밀로이드 타겟 신약 임상시험들이 상당부분 실패로 끝났다. 따라 많은 연구자들이 타우로 눈을 돌리게 되었고 실제 타우 축적에 대한 혈액 바이오마커 연구 보고가 거의 없어 연구를 진행하게 되었다. 간단한 혈액사를 통해 타우 PET 수준의 진단을 내리고자 하는 시도는 전무하였고 이는 츠하이머병 조기 진단을 위해 필요한 연구라 생각하여 시작하게 되었다.

 

연구 전개 과정에 대한 소개

타우 PET영상을 찍은 모든 정상군, 경도인지장애 알츠하이머병 치매 환자의 혈액에서 아밀로이드 베타 농도, 타우 농도, 인산화 타우 농도를 측정하였고 이들 타우 축적 사이의 연관성을 다양한 방법으로 분석하였다. 결과 혈중 우농도와 아밀로이드 베타의 농도의 비율이 실제 타우 축적의 유무와 밀접한 상관관계가 있었고 또한 알츠하이머병의 진행에 따른 병리학적 타우 축적 양상과 가장 강력한 연관성을 보였다..

 

연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소가 있었다면 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

타우 단백질의 경우 혈중 농도가 매우 낮아 측정이 어려웠고 특히 인산화 타우 도의 경우는 더욱 힘들었다. 하지만 최근 과학기술의 발달로 다양한 측정 방법들 개발되었고 이렇게 개발된 미량 단백질 정량기술을 신속하게 도입하여 연구에 적용함으로써 연구의 성과를 얻을 있었다.      

 

이번 성과, 무엇이 다른가?

지금까지 발표된 많은 치매 진단 기술들이 알츠하이머병 병인물질 베타 아밀로이드 단백질에 초점이 맞추어져 있었던 반면, 이번에 연구팀이 개발한 기술은 타우 축적 유무를 판별하는 혈액 바이오마커를 개발한 것으로 기존 진단 기술과 크게 차별화된다.

 

 

이루고 싶은 목표와, 향후 연구계획은?

지금까지 확보한 방법의 타우 예측 정확도는 85% 수준이다. 현재까지 타우 축적에 대한 연구가 많지 않아 알려진 다른 혈액 바이오마커가 없다. 팀은 추가 연구를 통하여 혈액 타우 단백질 정량화 기술을 보다 개선하고, 새로 지표의 추가 발굴 지표들의 다양한 조합을 시도하여 2단계 기술을 완성할 예정이며 이를 통해 정확도를 95% 수준까지 올릴 수 있을 것으로 전망하고 있다.

 

기타 특별한 에피소드가 있었다면?

연구가 진행되는 시간동안 서울대병원의 임상팀(이동영 교수팀) 의과대학의 기초팀(묵인희 교수팀)   2주에 마다 장시간 연구 미팅을 진행하면서 많은 아이디어를 나누고 연구 진행에 대해 긴밀한 협력을 지속하였다. 바쁜 일정 속에서도 -임상 연구팀 간의 심도 깊은 논의를 지속함으로써 실제 임상 현장에서 도출된 문제점을 기반으로 첨단 기초 기술이 적용된 의미 있는 성과를 거둘 있었다. 용화 가능한 의학기술의 연구개발을 위해서는 기초와 임상 연구자간의 긴밀한 력이 핵심임을 다시 확인할 있었다.      

 

 

 

참고3

 

 용어 설명

 

1. 알츠하이머병 (Alzheimers disease)

  대표적인 치매 원인 질환으로 전체 치매 환자의 70% 병으로 인해서 발생된다. 신경퇴행성 질환에 속하여 신경세포가 점진적으로 손상되면서 기억저하 인지기능 감퇴와 각종 정신적, 행동적 문제 증상을 나타낸다.

 

2. 베타 아밀로이드 (beta amyloid)

  알츠하이머병 환자의 뇌에 특이적으로 축적되는 이상 단백질이다.

 

3. 타우 단백질 (Tau)

  알츠하이머병 환자의 뇌에 특이적으로 축적되는 이상 단백질이다.

 

4. 타우 PET 영상 기법 (Tau-PET imaging)

 

  안의 타우 단백질 축적을 영상화할 있는 장비로써, 18F-AV-1451 등의 물질을 통하여 타우 단백질을 관찰 있다. 다만 고가의 장비이고, 일부 대학병원을 제외한 곳에서는 장비조차 구비되어 있지 않다. 매우 높은 정확도로 안의 타우를 확인 있다.

 

 

 

참고4

 

 그림 설명

 

(A)

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000030802dfa.bmp 원본 그림의 크기: 가로 673pixel, 세로 553pixel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(A) 혈중 인산화 타우농도, 전체 타우 농도, 베타 아밀로이드 농도를 측정하여 분석한 결과 혈중 전체 타우농도/베타 아밀로이드 농도의 비율이 뇌 타우 축적과 가장 밀접한 연관성이 있음을 나타내는 그림: (a) 혈중 인산화 타우만으로 예측한 결과, (b) 전체 타우로 예측한 결과, (c) 인산화타우/베타 아밀로이드 농도로 예측한 결과, (d) 전체 타우/베타 아밀로이드로 예측한 결과

 

 

 

 

 

 

 

 

(B)

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000030800002.bmp 원본 그림의 크기: 가로 671pixel, 세로 914pixel
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(B) 이번에 개발된 기술은 혈액검사만으로 뇌 타우 PET 검사결과를 예측 가능하며 (b) 이는 알츠하이머병의 가능성을 예측하는 방법 (c,d,e)이다.

 

 

2. 학력

 

 

 

1984-1990

서울대학교 의과대학

의학

1992-1994

서울대학교 의과대학

약리학

1998-2002

서울대학교 의과대학

정신과학

(치매전공)

 

 

3. 경력

  2003 ~ 현재 : 서울대학교 의과대학 정신과학교실 교수

  2007 ~ 현재 : 서울시 광역치매센터 센터장

  2007 ~ 현재 : 서울대학교 인지과학협동과정 겸임교수

  2008 ~ 2010 : 미국 캘리포니아 주립대학 알츠하이머병센터 방문교수

  2010 ~ 현재 : 서울대학교병원 치매 기억감퇴 클리닉 책임교수

 

  2010 ~ 현재 : 사단법인 한국치매협회 이사

  2010 ~ 현재 : 대한노인정신의학회 수련이사

  2018 ~ 현재 : 노년신경정신약물학회 이사장

  2013 ~ 현재 : 뇌과학원천기술개발사업 치매예측기술 국책연구단 단장

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

2019년도 무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업 시행계획 수립(원천기술과)

 

 

육상-공중 무인이동체 자율협력기술 등

혁신적 무인이동체 기술개발에 올해 73억원 투자

- 2019년도 무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업 시행계획 수립 –

 

 ◇ 다수 종료과제가 발생함에 따라 그간 창출된 연구성과의 공유 ‧ 확산 ‧기술이전 활성화, 과제평가 내실화에 주력

 

 ◇ 급증하는 드론에 대응, 저고도(150m 이하) 공역에서 효율적이고 안전한 드론 운용을 위한 교통관리체계 2단계 개발 착수

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’) 4 산업혁명에 대응하여 세계 선도적인 무인이동체 원천기술 확보를 위한 ‘무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업’의 2019년도 시행계획을 확정하고, 올해 73억원을 투자한다고 밝혔다.

  특히, 사업은 국가연구개발사업 최초로 연구개발(R&D) 공공조달을 연계한 공공혁신조달* 체계를 도입하여, 지난해 국방부 수요를 반영한 ‘군사용 다목적 무인이동체’ 개발을 완료하고 조달청의 우수조달물품**으로 지정되는 성과를 창출하였다. (붙임2)

 

    * 정부가 새로운 기술에 기반한 제품 및 서비스를 개발하도록 지원하고, 개발된 혁신제품을 구매함으로써 상용화를 지원하는 제도

   ** 3년간 수의계약이 허용되어 공공기관 도입절차 간소화 등 혜택 부여

   - 과제는 기획단계에서부터 관리, 평가 과정에 걸쳐 국방부 수요를 적극 반영하였으며, 개발이 완료된 무인이동체는 현재 국방부에 양도되어 실제현장에서 시범운용 이다.

 

< 무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업 개요 및 ’19년도 예산 >

내역사업

주요내용

연구기간

연구비

(19, 억원)

⑴ 무인이동체 공통기술개발

탐지‧인식, 통신, 자율지능, 동력원 등 다양한 무인이동체에 공통 적용가능한 핵심기술 개발

16.9~

19.7

8

⑵ 차세대 무인이동체
원천기술개발

자율협력형 무인이동체 원천요소기술 개발

11

⑶ 소형무인기 성능향상

 

13.8

 

① 소형무인기 기반기술

난조건 운용기술 등 드론 필수기반기술 개발

9.4

 

② 공공혁신조달 연계
기술개발

공공수요를 충족하는 무인이동체 R&D와 공공조달 연계 지원

-

③ 통합기술관리 및
기술확산

세부과제 기술성과 점검, 과제 간 유기적 통합 관리 수행

4.4

⑷ 저고도 무인비행장치 교통관리 감시기술 개발 및 실증시험(UTM)

저고도 공역에서 무인비행장치의 효율적이고 안전한 운용을 위한 교통관리체계 개발

17.4~

21.12

40

 

72.8

 

특히, 올해는 일부 내역이 종료됨에 따라 그간 창출된 연구성과의 공유, 확산, 기술이전 등을 활성화하고 평가를 내실화하는 데에 주력한다.

  과제별 연구성과 중소기업 수용도가 높은 기술을 모아 기술보급 프로그램을 구성하고 주요 권역별로 교육 워크숍을 실시하여 기술이전을 촉진함과 동시에 영세한 국내기업의 기술력 확충 지원한다.

 

   성과에 대한 중소기업 수용도‧시급도 조사(18.12∼’19.1), 교과구성 완료 및 연구책임자별 교보재 준비(19.13), 권역별 프로그램 운영(19.47)

   - 본격 시행에 앞서 프로그램의 실효성을 점검하고 개선사항을 발굴하기 위해 1.24()~25() 벡스코에서 시범운영 추진한다.

 

◈ 소형무인기 기반기술 단기 보급 프로그램

   ► 일자/장소 : 19.1.24()~25() / 부산 벡스코 (2019 드론쇼코리아와 연계)

   ► 교과 구성 : 3개 내외의 소형무인기 기반기술 교과 개설

   ► 대상 : 교육 집중도를 고려, 중소·벤처기업 관계자 30인 이내

 

  또한, 연구성과 국방 분야 활용 가능성이 높은 기술이 사장되지 않고 후속연구 지원을 통해 실제 상용화로 연계 있도록 ‘드론‧로봇 분야 민군협력 협의회’를 통해 산업부, 국방부와 적극 협의 예정이다.

아울러, 급증하는 드론 활용에 대비하여 저고도(150m 이하) 공역에서 다수 드론이 안전하게 운용될 있도록 교통관리체계를 구축하기 위한 2단계 연구를 지원한다.

  운용 중인 드론의 소유자 식별, 실시간 관제 등이 가능하도록 정밀통합 항법기술, 정보교환 단말장치, 불법행위 억제기술의 개념검증(1단계, 17~18) 성공적으로 완료하고 올해부터 실증연구(2단계, 19~21) 착수할 예정이다.

과기정통부 고서곤 기초원천연구정책관 “무인이동체는 농업, 환경, 운송 산업으로의 파급효과가 다방면에서 새로운 성장동력을 창출 아니라 국민의 삶의 향상에도 기여 있는 분야”라며,

  “상용기술의 한계를 극복하고 미래 시장의 판도를 바꿀 있는 보다 혁신적인 원천기술 확보 위해 적극 노력하고, 특히 올해 5세대(5G) 이동통신이 본격 상용화 되는 만큼 무인이동체 분야에서도 흐름에 맞춰 새로운 서비스를 선점할 있도록 뒷받침하겠다.“라고 밝혔다.

한편, 과기정통부는 종료될 내역의 후속연구를 위해 자율협력형, 융‧복합형 미래형 무인이동체 원천기술 확보를 위한 예비타당성조사를 진행 있으며,

  D(Data)N(Network)A(AI) 기반으로 무인이동체 활용성을 극대화 시키기 위한 신규사업 기획 준비해 나갈 계획이다.

 

 

붙임1

 

 2019 지원계획()

19 14 과제에 대해 7,280백만원 지원

 

(단위 : 백만원)

 

주요 내용

지원 내용

과제 수

지원 금액

공통기술

실시간 지형정보 맵핑, 운용시간 및 임무중량 확대를 위한 동력원 기술 등

7

800

원천기술

그림입니다. 원본 그림의 이름: 기술소개이미지.png 원본 그림의 크기: 가로 1424pixel, 세로 869pixel

다수의 소형무인기와 육상 무인이동체 간 자율협력체계 구현을 위한 다중협력 및 임무 최적화 기술

1

1,100

성능향상

소형무인기

기반기술

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP00000ce80003.bmp 원본 그림의 크기: 가로 691pixel, 세로 377pixel

드론 중소기업 보급을 위한 비행제어 SW, 안전성 향상, 난조건 운용 기술 등

4

940

통합기술

관리 및  기술확산

창출된 연구 성과의 성능검증 및 운용성 평가 수행

1

440

저고도 무인비행장치 교통관리 감시기술 개발 및 실증시험

정밀통합 항법기술, 무인비행장치 간 정보교환 단말장치, 불법행위 억제 기술 개발

1

4,000

14

7,280

 

 

 

붙임2

 

 공공혁신조달 연계 무인이동체 기술개발 과제개요

과제목적

  정부 조달에 의존*하는 영세한 국내 산업계를 고려하여 기술개발(R&D) 공공조달 연계 통해 초기시

마중물 지원

 

    * 국내 무인이동체 기업 매출액의 60%가 정부 및 공공기관에서 창출

 

과제내용

  공공기관의 무인이동체 수요 발굴  수요를 만족하는 무인이동체 개발을 위한 중소기업 R&D 자금지원  우수조달물품* 지정(수의계약 허용 혜택 부여) 통한 공공조달 연계 지원

 

< 과제 추진절차 >

수요발굴

과제기획

기술개발

성능검증

우수조달물품 지정 특례

공공구매

공공기관 대상 수요조사 실시

제출된 수요을 충족하는 RFP 도출

무인이동체 및 임무지원 SW 플랫폼 개발

개발된 무인이동체 성능평가

수의계약 허용

소관 업무에 무인이동체 도입

 

추진경과

  과제에 공공혁신조달 체계 도입 위한 과기정통부-조달청  차관급 MOU 체결(16.9)

  공공기관 수요조사를 기반으로 R&D 과제 착수(9, 16.11~)

  R&D 성과에 우수조달물품 지정 특례 부여하기 위해 우수조달물품 지정‧관리 규정 개정(17.7)

  R&D(국방부 과제) 완료 우수조달물품 지정 완료(18.12)

 

< 공공혁신조달 연계 무인이동체 개발 현황 >

기상관측

(기상청/쓰리에스테크)

군사용

(국방부/네스앤텍)

실종자 수색

(경찰청/휴인스)

항로표지 관리

(부산수산청/이든ENG)

해안지도 작성

(국토정보공사/샘코)

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP00000e200004.bmp 원본 그림의 크기: 가로 2360pixel, 세로 1320pixel

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그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP0000179409a1.bmp 원본 그림의 크기: 가로 870pixel, 세로 381pixel

해양환경 측정

(수산과학원/성우)

대기오염물질 측정

(보건환경원/유시스)

수역관리

(부산항만공사/마린리서치)

방송중계

(강원도/유맥에어)

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000015880003.bmp 원본 그림의 크기: 가로 290pixel, 세로 158pixel

그림입니다. 원본 그림의 이름: 유시스.jpg 원본 그림의 크기: 가로 648pixel, 세로 497pixel

그림입니다. 원본 그림의 이름: 마린리서치.JPG 원본 그림의 크기: 가로 748pixel, 세로 576pixel

그림입니다. 원본 그림의 이름: 8. 유맥에어(Umac Air).jpg 원본 그림의 크기: 가로 1024pixel, 세로 688pixel

 

 

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

 

40대 전후에 발생하는 조기발병위암 원인 찾았다

 

 

-조기발병위암에 대한 정밀의료 확대 기대 -

 

 

 

 국내 연구진이 유전단백체연구* 통해 조기발병위암**환자들의 발병 원인들을 정밀하게 구분 있게 되었으며, 차이를 고려한 치료의 열릴 것으로 기대한다고 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’) 밝혔다.

* 환자 질병조직시료에 대한 광범위한 유전체 및 단백체를 통합적으로 분석하는 연구

** 40대 혹은 그 이전 젊은 사람에서 생기는 위암

 

  과기정통부 포스트게놈다부처유전체사업 지원을 받은 고려대 유전단백체연구센터 이상원교수 연구진의 이번 협력연구결과는 연구 분야의 최상위 학술지인 캔서 (Cancer Cell, IF=22.84) 1 14일자(한국시간 1 15 오전 5)온라인 판에 게재*되었다.

 

     * 논문명 : Proteogenomic characterization of human early-onset gastric cancer

 

  위암은 세계적으로 흔한 이며, 암에 의한 사망의 원인으로는 폐암, 간암에 이어 연간 70 이상이 사망하는 치명적인 질병이다.

 

  위암은 보통 30 이전에는 거의 발병하지 않다가 연령대가 올라 수록 발병률이 상승하여 주로 40~70대에 발병한다. 발병시기가 40 전후로 발병하는 위암을 조기발병위암이라고 한다.

 

 

 조기발병위암 환자는 우리나라 전체 위암 환자의 15% 정도 차지하는 것으로 추정되며 이는 세계적으로 높은 비율이다.

 

  조기발병위암은 환경적 요인보다 유전적인 요인이 높으며, 가족력이 있는 경우 발병 위험이 높아지며, 특히 남성보다 여성에 많이 발병하고 있다.

 

   - 최근 위암으로 투병하다가 젊은 나이에 안타깝게 사망한 유명 연예인의 사망 원인도 조기발병위암인 것으로 알려져 있다.

 

   젊은 나이에 생기는 조기발병위암은 진단이 늦고 진행이 빠르며 암유형중 전이가 잘되는 미만형*(diffuse type) 많아 치료에 어려움 있는, 같이 젊은 사람에게 생기는 위암의 원인은 그간 규명되지 않았다.

 

 * 암조직이 덩어리 형태가 아니라 위 점막아래 넓게 퍼져 있어서 징후가 없고, 내시경으로 진단이 어려우며 사망률이 높은 위암의 형태

 

 연구진은 다수의 국내 기초연구자들과 위암임상연구자들과 협력연구를 통해, 5년간 80명의 조기발병위암 환자로부터 암조직과 주변 정상조직을 얻어 차세대 염기서열 분석법(NGS)기반 유전체 분석과 질량분석기반 단백체 분석을 동시에 실시하였다.

 

  결과 7,000여개의 체세포 변이들 중에서 조기발병위암의 발병과 상관관계가 있는 변이 유전자(CDH1, ARID1A, RHOA) 찾았고, 이들 변이와 인산화 정도간의 높은 상관성을 밝혀,

 

  -  유전자들이 조기발병위암 발병과 관련된 중요한 신호전달경로에 관여하고 있음을 입증하였다.

 

  또한 80명의 위암환자 조직 유전자 분석결과 같은 위암환자라도 각각 다른 치료반응을 나타내는 가지의 위암 유형으로 분류됨을 밝혀냈고,

 

  - 종류의 위암 유형 각각 다른 세포 신호전달경로를 가지고  확인하여 보다 정밀하게 위암의 원인을 찾을 있게 었다.

 

 연구진은 이번 조기발병위암 연구를 통하여 최근 국내에서 여성을 심으로 발병빈도가 증가하고 있어 심각한 문제가 되고 있는 조기발병위암에 대한 보다 정밀한 위암 유형 분류 특이 유전단백체 특성을 도출함으로써,

 

  향후 위암환자의 정밀한 진단 개선된 치료방법 개발 활발히 진행될 것으로 기대된다.”라고 연구 의의를 밝혔다.

 

과기정통부 관계자는 연구 결과를 연구분야 최상위 학술지인 캔서 (Cancer Cell) 게재하는 성과를 거둠으로써, 암유전단백체연구와 독자개발 기술력의 세계적 우수성을 인정받게 되었으며”,

 

  “향후, 세계적으로 활발히 진행되고 있는 암유전단백체 협력연구 정밀의료연구를 주도 있을 것으로 기대된다.라고 성과의 의미를 설명했다.

 

 

    ※ 저자정보 : 황대희(DGIST New Biology 교수), 이상원(고려대 화학과 교수),

                  이상혁(이화여대 생명과학과), 백은옥(한양대 컴퓨터소프트웨어학과), 김학균(국립암센터),  양은경 (KIST, 의공학연구소, 이상 공동교신저자), 문동기(고려대 화학과 박사과정생), 빈진혁(DGIST New Biology 박사), 김상옥(이화여대 생명과학과 박사과정생),

                  김현우(한양대 컴퓨터소프트웨어학과 박사),

                  정재훈(경희대 응용화학과 박사과정생, 이상 공동 제1저자) 등

 

 

<참고자료> : 1. 논문의 주요내용 2. 용어설명       3. 그림설명 

  4. 연구개요         5. 연구이야기 6. 연구자 이력사항

 

 

 

1. 논문의 주요내용

 

1. 연구의 필요성

○우리나라의 위암 환자 중 15%45세 이하의 젊은 환자로, 전 세계적으로도 가장 높은 비율에 해당한다. 이런 종류의 위암을 조기발병위암이라 하며, 이는 미만형 (diffuse type) 이 많고, 전이가 일어나기 쉬우며 예후도 좋지 않은 특징이 있다. 또한 다른 종류인 장형 (intestinal type) 위암에 비해 연구가 많이 이루어지지 않아, 진단 또는 치료에 사용할 수 있는 생분자 시그너처가 보고된 것이 거의 없다.

○이에 본 연구팀은 80명의 조기발병위암 환자의 유전단백체 (proteogenomics) 연구를 통해 환자의 아형 분류 및 진단과 나아가 치료에 사용할 수 있는 의미 있는 생분자 시그너처를 찾아내고자 하였다.

2. 연구 방법

○본 연구팀은 80명의 조기발병위암 환자로부터 암조직과 주변 정상조직을 얻어 exome-seq, mRNA-seq 및 단백체 및 수식화 분석을 수행하였다. 차세대 염기서열 분석법 (NGS)으로 얻은 유전체 데이터에 상응하는 수준의 단백체 데이터를 얻기 위해 액체크로마토그래피-텐덤 질량분석기술 (LC-MS/MS) 기반으로 글로벌/인산화/당쇄화 단백체의 광범위한 프로파일링을 수행하였다.

3. 연구 성과

○단백질 인산화 정도와 상관관계가 있는 체세포 유전자 변이 (somatic nonsynonymous mutation)를 찾았고, 이들이 조기발병위암 발병과 관련된 중요한 신호전달경로에 관여하고 있음을 입증하였다.

○mRNA와 단백체의 발현량 간 상관관계 분석이 환자의 생존과 관련이 높은 유전자를 제시할 수 있음을 확인하고, 종양유전자 (oncogene) 과 종양억제 유전자 (tumor suppressor gene) 을 분류하였다.

○mRNA와 단백체의 통합 분석을 통해 80명의 위암환자가 네 종류의 아형 (subtype)으로 분류됨을 보이고 각각의 아형이 서로 다른 세포 신호전달경로에 관여하고 있음을 확인하였다.

 

 

2.

 

1. 켄서 저널 (Cancer Cell)

  연구 분야의 세계적으로 권위 있는 학술지
피인용지수: 22.84

 

2. 유전단백체 연구 (Proteogenomics)

유전체-단백체 정보기술을 융복합적으로 통합한 기술로서 유전체정보와 단백체 정보들을 체계적으로 통합하여 질병 유의한 생분자 시그너처를 발굴하고 검증하는 다중오믹스 기술이다.  

 

3. 조기발병위암 (Early-onset gastric cancer)

40 혹은 40 이전 젊은 연령층에서 발생하는 위암으로, 우리나라의 위암 환자 15% 해당한다. 특히 젊은 여성에게서 주로 발병하는 것으로 알려졌다. 미국에서도 조기발병위암의 발병률이 증가하는 추세이다. 조기발병위암은 암세포가 작은 크기로 군데군데 퍼져있는 미만형 (diffuse type) 많아, 발견하기 어렵고 전이가 빨라 생명에 위협적인 암이다.

 

4. 아형 (cancer subtype)

암세포의 특성에 따라 암을 구분하는 유형들을 지칭한다. 암세포의 특성은 일반적으로 현미경을 통해 보이는 암세포의 모양이나, 암세포에 있는 특정 물질, 또는 암세포 DNA 특정한 변화를 일컫는다. 최근 유전단백체 연구 결과를 토대로 특정 유전체와 특정 단백체의 변화를 통합하여 아형을 결정하여 정밀한 아형을 분류하고 있다.

 

5. RNA, mRNA

RNA : 세포의 핵과 세포질에 존재하는 단백질의 합성을 담당하는 유전체

mRNA : DNA로부터 유전정보를 받아 단백질의 합성되는 리보솜으로 전달하는 역할을 담당하는 RNA

 

 

6. 단백체 : 세포안에 있는 많은 종류의 단백질을 말함 (단백질 집합)

 

7. 다중오믹스

우리 몸의 세포에 있는 유전체, 전사체, 단백체, 대사체, 후성유전체, 지질체 각각을 오믹스(~, omics)라고 하며, 모든 오믹스를 총칭하여 다중오믹스라고 .

 

8. 생분자 시그니쳐 (biomolecular signature)

질병상태에 대한 분자적 측정을 가능하게 하는 유전자 단백질 속성(DNA/RNA 변이, 단백질 서열 변이, 단백질 발현량 수식화 ) 들의 집합체를 생분자 시그너처 (biomolecular signature) 한다.

 

9. 미만형 (diffuse type), 장형 (intestinal type)

우리나라의 암의 절반정도는, 현미경으로 정상위조직처럼 암세포들이 모여 있지 않고 흩어져 있는데 이를 미만형 (diffuse type) 이라고 분류한다. 반면 암세포들이 모여 있어, 현미경으로 암조직을 구별할 있는 경우를 장형 (intestinal type)이라고 한다.

 

 

 

3.

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000008d80001.bmp 원본 그림의 크기: 가로 972pixel, 세로 572pixel

 

 

□ 조기발병위암 환자 유전자에서 질병과 관련된 변이 유전자를 확인

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000060100004.bmp 원본 그림의 크기: 가로 867pixel, 세로 349pixel

그림 1. 체세포 변이(nonsynomymous somatic mutation) 유전단백체 분석

 

 

A) 조기발병위암 환자에서 찾아진 유의미한 변이 유전자인 CDH1, TP53, BANP, MUC5B, RHOA, ARID1A를 확인한 그림.

B) CDH1, ARID1A, RHOA 은 단백질 인산화 정도와 높은 상관관계를 보임.

 

□ 조기발병위암과 관련된 유전단백체의 암발현 상관관계를 분석

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000060100001.bmp 원본 그림의 크기: 가로 928pixel, 세로 307pixel

그림 2. mRNA-단백질 정량적 상관관계 분석

 

A) mRNA와 단백체 발현량 간 상관관계 분석을 통해 상관관계가 34.3 %임을 확인 

B) 낮은 상관관계와 높은 상관관계에 해당하는 유전자들의 기능 분석을 통해 각각 서로 다른 신호전달경로에 참여하고 있음을 보였다.

 

80명의 조기발병위암 환자의 유전단백체 분석결과 환자들은 최종적으로 네 개의 형으로 분류되는 것을 확인.

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000060104b28.bmp 원본 그림의 크기: 가로 363pixel, 세로 383pixel

그림 3. 유전단백체 분석으로 분류된 조기발병위암의 아형

 

 

조기발병위암 4개 유전체분석 결과 유형에 대해 각각 신호전달경로를 분석

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000060100003.bmp 원본 그림의 크기: 가로 759pixel, 세로 609pixel

그림 4. 분류된 4가지 아형의 주요 신호전달경로

   

A) 네 종류의 아형의 대표적인 신호전달경로 분석. 이는 조기발병위암의 분자 수준의 특징을 정의하는데 핵심적인 정보를 제공한다.

B) 아형 2 대표적인 면역 반응 (immune response) 의 신호전달경로와

C) 아형 4의 세포 이동 (cell migration) 신호전달경로.

 

 

4.  

연구배경

  유전단백체 (Proteogenomics) 기술은 유전체정보 (DNA/mRNA 변이, 차이 정량 splicing) 단백체 정보 (서열변이, 발현 수식화 변화)들을 체계적으로 통합하여 유의한 생분자 시그너처를 발굴하고 검증하는 다중오믹스 기술이다.

  조기발병위암은 40 혹은 이전에 발병하는 위암으로 미만형 (diffuse type) 많고, 여성에게 발병확률이 높으며, 전이가 일어나 예후가 좋지 않은 특징이 있다. 다른 종류인 장형 (intestinal type) 위암에 비해 연구가 많이 이루어지지 않아, 진단 또는 치료에 사용할 있는 생분자 시그너처가 거의 알려지지 않았다.

   이에 고려대학교 이상원 교수팀은 지난 5년간 80명의 조기발병위암 환자에 대한 유전단백체 (Proteogenomics) 연구를 통해 기존의 유전체 분석만으로는 얻을 없었던 유의미한 생분자 시그너처의 발굴과, 환자의 세밀한 아형 분류를 수행하였다.

 

연구내용

▶80 조기발병위암 환자에 대한 유전체 단백체 분석

  연구팀은 80명의 조기발병위암 환자의 조직 주변 정상조직 그리고 혈액 시료로부터 유전체 단백체 데이터를 수집하였다. 혈액과 조직에서 엑솜 시퀀싱을 하였고,   조직과 주변 정상 조직에서 mRNA 시퀀싱을 행하였다. 또한 동일한 조직과 주변 정상 조직에서 액체크로마토그래-텐덤 질량 분석기술 (LC-MS/MS) 통해 글로벌/인산화/당쇄화 단백체 정보를 얻었다. 단백체로부터 확인한 단백질 코딩 유전자 (protein-coding gene) 조직 평균 9.031개로 mRNA-seq data 86% 해당하는 광범위한 분석이다.

 

▶유전단백체 분석을 통한 체세포 변이 유전자 분석

  유전체 분석을 통해 7,079 개의 체세포 변이(somatic SNV) 찾았으며, 170개는 단백체 데이터로도 뒷받침되는 변이이다. 기존에 알려진 변이 데이터베이스와의 비교 분석에서 mRNA 단백체에서 모두 뒷받침되는 변이들 중에 기존의 알려진 변이들이 단백체 증거가 없거나, 단백체와 mRNA 증거가 없는 변이들보다 많은 것을 확인하였고, 이를 통해 단백체 데이터가 중요 변이 유전자를 선별하는데 사용될 있음을 입증하였다. 또한 단백질 인산화 정도와 높은 상관관계가 있는 변이 유전자인 CDH1, ARID1A, RHOA  확인하였고 이들이 위암의 발병과 관련 있는 중요한 신호전달경로에 관여하고 있음을 보였다.  

▶mRNA-단백체 양의 상관관계 분석

  mRNA 단백체 정량적 상관관계 분석을 통해 상관관계가 34.3% 이며, 낮은 상관관계와 높은 상관관계에 해당하는 유전자들의 기능 분석을 통해 서로 다른 신호전달경로에 참여하고 있음을 보였다. 이는 유전자 발현 정보만으로는 단백질의 양적 변화의 정밀한 예측이 어려움을 의미한다. 나아가 기존의  TCGA (The Cancer Genome Atlas) 위암 데이터를 이용한 환자 생존 분석을 통해 mRNA 단백체 상관관계가 높은 유전자들에 의해 유의미한 생존 차이가 있음을 보였다. 이들 유전자를 종양유전자 (oncogene) 종양억제 유전자 (tumor suppressor gene) 으로 분류하였고 이는 단백체 데이터가 추가됨에 따라 얻을 있는 정보였다.

▶유전단백체 분석을 통한 환자의 아형 (subtype) 분류

  mRNA 단백체의 통합 분석 (integrative clustering) 통해 80명의 조기발병위암 환자가 종류의 유전단백체 아형 (subtype)으로 분류됨을 보였다. 단백체 데이터 특히 인산화와 당쇄화 데이터가 추가됨으로써 유전체 데이터로만으로는 확인할 없었던 개의 아형이 세밀하게 분류됨을 입증하였다. 또한 각각의 아형이 서로 다른 세포 신호전달경로 관여하고 있음을 보였다.  

 

 

기대효과

    연구팀은 유전단백체 연구를 통해 80명의 조기발병위암 환자가 종류의 아형으로 분류됨을 보였고, 각각이 증식 (proliferation), 면역 반응 (immune response), 대사 (metabolism), 침윤 (invasion) 관여하고 있음을 확인하였다. 이는 같은 위암 환자라도 서로 다른 접근으로 치료가 이루어져야 한다는 것을 의미하며, 앞으로의 연구를 통해 실제 임상에 활용되는 정밀 의학에 발짝 다가갈 있을 것으로 기대한다.

 

 

5. 연구 이야기

 

연구를 시작한 계기나 배경은?

 국내외 연구가 전무한 조기발병위암의 진단 치료의 지표를 찾고 위암의 발병원인을 분자적인 수준에서 해석을 하고자 국내에서 임상의사, 유전체 연구자, 단백체 연구자, 인포메틱스 연구자 분야의 최고 수준의 전문가가 모여 연구를 시작하게 되었다.

 

연구 전개 과정에 대한 소개

 한국과학기술연구원의 주도하에 국립 암센터를 중심으로 하여 조기발병위암 환자의 조직을 수집하였고 이화여자대학교에서 유전체 분석을 고려대학교, 경희대학교, 가천의과대학에서 단백체 프로파일링 실험을 수행하였다. 대구경북과학기술원과 한양대학교에서 데이터 분석 유전체와 단백체 통합분석을 하였다. 이처럼 다양한 연구기관에서 수년간 개발해 원천기술들을 최적화하여 조기발병위암 연구에 적용한 대규모 과제이다. 환자 시료라는 점을 항상 생각하며, 실험하고 분석에 임하여 조기발병위암 환자의 아형 분류 나아가 진단과 치료에 방향을 제시해 있는 좋은 결과를 도출할 있었다.

 

이번 성과, 무엇이 다른가?

CPTAC 유전단백체 연구결과는 유전체데이터가 있는 TCGA 시료를 분석한 유전단백체 초기단계의 연구들이지만, 연구는 위암 수술조직에 대한 유전체와 단백체분석을 모두 수행한 본격적인 유전단백체연구이다. 연구는 기존의 위암 연구가 유전체 중심의 연구였던 것에 비해, 이번 연구는 유전체와 단백체 분석을 같이 진행하여, 신뢰성 있는 종양유전자 발굴과 정밀한 위암 아형분류가 가능하였다. 45 이하에서 발병한 조기발병위암에 대한 최초의 유전단백체 연구이다.

 

 

연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소가 있었다면 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

연구가 시작될 당시 미국 국립 암연구소에서는 이미 TCGA (The Cancer Genome Atlas) 중심으로 주요 20 암을 대상으로 차세대 시퀀싱 기반의 유전체 분석을 수행해왔으며, 이를 통해 암관련 분자 메커니즘 규명 진단/치료 생분자 시그너처를 발굴하였다. 또한 2011년부터 유전체와 단백체 데이터를 통합하는 유전단백체 연구를 CPTAC (Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium) 중심으로 시작하여 2014 직장암을 시작으로 유방암, 난소암의 유전단백체 연구 결과가 발표되었다. 연구팀도 비슷한 시기에 포스트게놈다부처유전체 사업의 일환으로 조기발병위암의 유전단백체 분석을 시작하였고, 해외 연구자들과의 극심한 경쟁 속에서도 과제 연구자들의 긴밀한 네트워크를 통해서 유전단백체 요소 연구기술들을 개발하는 성과를 도출할 있었다. 특히 미국 CPTAC 막대한 인력과 재원에 비해 매우 미비한 국내 상황 하에서, 유전체 분석 범위에 상응하는 단백체 데이터를 얻기 위한 최고 수준의 프로테오믹스 프로파일링 기술을  개발, 적용할 있던 것은 연구팀을 믿고 지원해준 연구재단과 많은 공동 연구자들과 연구원들의 헌신이 있었기에 가능하였다.

 

 

이루고 싶은 목표와, 향후 연구계획은?

이번 연구를 통해 변이와 mRNA 발현과 같은 유전체 시그니처가 어떻게 글로벌 단백체, 인산화 당쇄화 단백체 정보와 연관이 되는지 밝혔으며, 또한 단백체 정보가 유전체 정보를 보완하여 세밀한 환자의 아형 분류를 가능하게 하는지 보였다. 이는 같은 조기발병위암 환자라도 아형에 따라 다른 접근의 치료가 이루어져야 한다는 것을 의미하는 것이다. 따라서 향후 위암 생검조직에 대한 유전단백체분석은 환자의 위암아형을 밝힐 있고, 이에 따라 개선된 치료법을 제공할 있을 것이다. 이와 같은 위암환자에 대한 정밀 의학 (precision medicine) 구현을 위해 앞으로의 연구에 더욱 박차를 가하고자 한다.

 

 

기타 특별한 에피소드가 있었다면?

연구를 마무리하기까지 많은 어려움이 있었다. 조기발병위암 환자에 대한 대규모의 유전단백체 분석은 세계적으로도 선행 연구 사례가 없었기 때문에 모든 실험 결과가 새로웠다. 또한 단백체 프로파일링과 데이터 분석 기술 개발이 동시에 이루어졌기 때문에 실험 결과가 나올 때마다 연구원들끼리 긴밀한 논의가 필요 하였고, 이러한 연속되는 밤샘 연구들 통해 최고 수준의 연구가 진행될 있었다.

 

6. 이상원 교수[교신저자] 이력사항

그림입니다. 원본 그림의 이름: 증명사진_이상원_1pg.jpg 원본 그림의 크기: 가로 287pixel, 세로 434pixel 사진 찍은 날짜: 2014년 07월 03일 오후 2:53 카메라 제조 업체 : HP 카메라 모델 : HP Scanjet G3110 색 대표 : sRGB 채도 : 낮음 선명도 : 낮음 EXIF 버전 : 0220

1. 인적사항

  : 고려대학교 화학과

  : 02-3290-3137

  e-mail : sw_lee@korea.ac.kr

 

2. 학력

  1990.2  고려대학교, 화학과 학사  

  1992.2  고려대학교, 화학과 석사  

  1999.12 미국 캘리포니아 공과대학교, 화학과 박사  

 

3. 경력사항

  2000 ~ 2002 : 미국 Pacific Northwest Laboratory 박사후연구원

  2002 ~ 2006 : 고려대학교 화학과 조교수

  2006 ~ 2011 : 고려대학교 화학과 부교수

  2011 ~ 현재 : 고려대학교 화학과 정교수

 

4. 전문 분야 정보

  질량분석학, 단백체학, 유전단백체학, 정밀의료, 의료기술개발

 

 

5. 연구지원정보  

  2015~2017: 과학기술정보통신부 포스트게놈다부처유전체사업 (다중오믹스신기술개발사업)

  2017~현재: 과학기술정보통신부 포스트게놈다부처유전체사업 (유전단백체 기반 췌장암 치료불응성 예측기술개발)

 

 

황대희 교수[교신저자] 이력사항

그림입니다. 원본 그림의 이름: Daehee Hwang-photo.jpg 원본 그림의 크기: 가로 822pixel, 세로 1054pixel

1. 인적사항

  : 디지스트

  : 053-785-1840

  e-mail : dhwang@dgist.ac.kr

 

2. 학력

  1990 ~ 1996 포스텍, 화학공학 학사  

  1996 ~ 1998 포스텍, 화학공학 석사  

  1999 ~ 2003 미국 MIT, 화학공학 박사  

 

3. 경력사항

  2013 ~ 현재 : 디지스트 뉴바이올로지 교수  

  2006 ~ 2013 : 포스텍 화학공학과 /부교수

  2003 ~ 2006 : 미국 시스템생물학 연구소 박사후연구원

 

4. 전문 분야 정보

  시스템생물학, 유전체학, 단백체학, 생물정보학  

 

5. 연구지원정보  

  2013~현재: 과학기술정보통신부 기초과학연구원

 

 

 

문동기 연구원 이력사항

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: Mun.jpg 원본 그림의 크기: 가로 600pixel, 세로 600pixel 사진 찍은 날짜: 2018년 10월 12일 오후 13:18 카메라 제조 업체 : Canon 카메라 모델 : Canon EOS 7D 프로그램 이름 : Adobe Photoshop 7.0 F-스톱 : 7.1 노출 시간 : 1/125초 IOS 감도 : 250 색 대표 : sRGB 노출 모드 : 수동 화이트 밸런스 : 자동 프로그램 노출 : 메뉴얼 노출 제어 모드 측광 모드 : 평가 측광 플래시 모드 : 플래시 끔 EXIF 버전 : 0221

1. 인적사항

  :    고려대학교 화학과

E-mail :    cacagong@korea.ac.kr 

 

2. 학력

  2005 - 2009 고려대학교 화학과 학사

  2009 - 2011 고려대학교 일반대학원 화학과 석사

  2012 - 현재 고려대학교 일반대학원 화학과 박사과정

 

3. 논문실적 (+1저자)

Mun DG*, Bhin J, Kim S, Kim H, Jung J, Jang Y, Park JM, Kim H, Lee H, Bae J, Back S, Kim SJ, Kim J, Park H, Li H, Hwang KB, Park Y, Yook J, Kim B, Kwon SY, Ryu  SY, Park DY, Jeon TY, Kim DH, Lee JH, Han SU, Song KS, Park D, Park JW, Yu MH, Lee H, Kim, KP, Yang EK, Kim HK, Paek E, Lee S, Lee SW, Hwang D, Proteogenomic characterization of human early onset gastric cancer, Cancer Cell. In press.

Park JM, Park JH, Mun DG*, Bae J, Jung JH, Back S, Lee H, Kim H, Jung HJ, Kim HK, Lee H, Kim KP, Hwang D, Lee SW, Integrated analysis of global proteome, phosphoproteome, and glycoproteome enables complementary interpretation of disease-related protein networks, Scientific Reports 5, 18189 (2015).

Yi JS, Mun DG*, Lee H, Park JS, Lee JW, Lee JS, Kim SJ, Cho BR, Lee SW, Ko YG, PTRF/Cavin-1 is essential for multidrug resistance in cancer cells, J. Proteome Res 12(2), 605-614 (2013).

 

 

 출처-과학기술정보통신부

 

 

 

국립과천과학관, ‘물건 뜯어보기 체험전’(1.15.~1.27.) 열어

 

 

- 폐기될 전자기기와 장난감 마음껏 분해하며 작동원리 이해 –

 

 

 

래전 집안의 고장 가전제품이나 장난감들을 수리하기 위해 또는 순한 호기심으로 뜯어본 추억이 있을 것이다. 

  노벨상을 수상한 물리학자 리처드 파인만은 어릴 라디오수리를 좋아했고, 소년 스티브 잡스는 전자공학 키트를 가지고 놀면서 전자제품의 내부 작동원리를 익혔다고 한다. 기업에서도 경쟁회사의 제품을 분해해 모방하는 리버스엔지니어링을 자주 이용한다.  

이러한 경험을 있도록 고장 났거나 폐기 직전의 전자제품을 마음껏 분해하고 뜯어보는 체험행사가 열린다. 다시 원상태로 립해야 한다는 부담을 가질 필요도 없다. 국립과천과학관(관장 배재웅) 1 15일부터 27일까지 올해 행사로 청소년들의 탐구력을 키워줄 ‘물건 뜯어보기 체험전’을 개최한다고 밝혔다.

  주변 사물을 해체하면서 자연스럽게 작동원리를 이해하고 호기심과 관찰력, 탐구정신도 키울 있을 것으로 기대된다.

‘물건 뜯어보기 체험전’에서는 노트북, 프린터, 선풍기부터 냉장고나 세탁기에 이르기까지 20 이상의 각종 물건들을 사용한다. 고장이 났거나 폐기될 물품으로 재활용센터 등에서 싸게 구입한 물품들이다.

 

  선풍기를 뜯어보면 전기를 자기로 바꿔주고 이를 회전운동으로 전환시키는 커다란 직류모터를 있다. 냉장고를 분해하면서 열을 제거하는 냉매 압축, 팽창 원리를 있다.

  참가자들은 보안경 안전장갑을 착용하고, 창작전문가의 도움을 받아 드라이버나 펜치 등의 도구를 사용해 물건을 분해하게 된다. 물론, 집에서 분해하고 싶은 물건을 가지고 와서 참여할 수도 있다.

물건을 해체한 후에는 새로운 작동물이나 예술작품으로 만들어 수도 있다.

  각종 전자기기에는 모터, 발광 다이오드(LED), 스피커 다양한 부품이 들어있다. 이것들을 재활용해 장난감 동차, 로봇·동물 모양의 새로운 작품, 정크아트 형태의 예술작품 등을 만들어볼 있다.

이번 행사에서는 창작전문가들이 폐기전시품을 재활용해 만든 작품들도 함께 전시된다. ‘파이프 실로폰’, 탑승자동차 모형과 무선조종 자동차(RC) 연결한 ‘유체이탈 RC카’, 고장 전기차로 만든 ‘꼬마 대포차’ 등으로 지난 12 국내 창작활동가 10여명이 국립과천과학관에서 만든 작동 전시물들이다.  

국립과천과학관 배재웅 관장은 행사 의미에 대해 “요즘 청소년들이 호기심으로 물건을 뜯어보기 위해서는 대단한 용기가 필요할 것”이라며 “친숙한 사물들을 부담 없이 해체해 봄으로써 호기심을 자극하고 상상력을 키울 있는 기회가 것”이라고 설명했다.

 

붙임 1

 

 포스터

 

 

 

붙임 2

 

 뜯어볼 물건 종류()

 

프린터

스캐너

마우스

키보드

시디롬 드라이브

노트북

데스크탑 컴퓨터

냉장고

선풍기

커피메이커

전자레인지

에어컨

문서세단기

DVD플레이어

살균기

자전거

저울

장난감 로봇

조이스틱

 

 

 

 

 

붙임 3

 

 수장고 폐기전시물 개조 창작품()

 

 

파이프 실로폰

유체이탈 RC

꼬마 대포차

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

미생물에서 화학물질을 생산하기 위한 합성 경로를 지도로 완성

 

 

- 바이오 기반 화학제품 산업적 생산에 유용하게 활용 가능 - 

 - 학술지‘네이처 카탈리시스’에서 관련 지도를  세계에 배포

 

 

 한국과학기술원(KAIST, 총장 신성철) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀 바이오매스인 미생물로부터 화학제품을 생산하는 경로를 정리한 바이오 기반 화학물질 합성 지도 개발·완성하였다.

 

 o 연구팀은 화학물질을 생산하는데 필요한 바이오 화학 반응들에 대한 정보를 망라하여, 생명공학자들이 쉽게 활용할 있게끔 지도 형태로 정리하고, 이에 대한 분석을 수행하였다.

 

 o 과학기술정보통신부(장관 유영민) 연구결과가 국제적인 학술지인 네이처 카탈리시스(Nature Catalysis) 표지논문으로 1 15 게재되었다고 밝혔다.

 

    ※ 논문명 : A comprehensive metabolic map for production of bio-based chemicals

     저자 정보 : 이상엽(한국과학기술원, 1저자 및 교신저자), 김현욱(한국과학기술원, 2저자), 채동언(한국과학기술원, 3저자) 포함 총 10

 지금은 석유로부터 화학제품을 생산하는 과정에서 온실가스를 배출하기 때문에 지구온난화  글로벌 기후변화를 유발하고 있다. 이에, 세계 국은 친환경적 방법으로 화학제품을 생산하기 위해 미생물을 활용한 화학물질 생산기술 개발에 주력하고 있다.

 

 

 미생물과 같은 바이오매스 원료에 생물공학적 또는 화학적 기술을 적용해 화학원료·연료 화학제품을 생산하는 공정을 바이오 리파이너리(Bio-Refinery) 한다.

 o 바이오 리파이너리의 생물공학적 방법 ‘시스템 대사공학*’만을 100% 적용하여 화학물질을 생산하는 사례가 점차 늘고 있지만, 생물공학 방법과 화학반응의 통합공정이나 화학공정만을 활용하는 것이 더욱 효율적인 경우도 많다.

 

  * 시스템 대사공학 : 미생물의 복잡한 대사회로를 효과적으로 조작해 화학물질을 대량생산할 수 있는 핵심기술

 

 o 이번에 구축한 바이오 기반 화학물질 합성 지도 화학물질 생산을 위한 생물공학적·화학적 반응 전체에 대해 최적의 합성 경로를 구축 것으로, 앞으로 바이오 기반 화학제품 생산 연구에 귀중한 기초자료로 활용 있을 것으로 보인다.

 

특히, 이번 연구의 중요성을 인정받아, 네이처 카탈리시스는 바이오 기반 화학물질 합성 지도를 포스터로 제작하여 관련 분야의 산업계, 연구계에서 활용할 있도록 세계에 배포할 계획이다.

 

 이상엽 특훈교수는 “이번에 개발한 지도 앞으로 시스템 대사공학이 나아가야 방향과 아이디어의 청사진 제시해 준다는 점에서 의미가 있다”며,

 

 o “이는 향후 친환경 화학은 물론 의료·식품·화장품 분야 다양한 산업 매우 유용하게 활용 있을 것이다.”라고 밝혔다.

 

 이번 연구는 과기정통부「기후변화대응기술개발사업」의「바이오 리파이너리를 위한 시스템대사공학 원천기술개발」과제 지원을 받아 수행되었다.

 

<붙임자료>  1. 연구결과 개요       2. 용어설명             3. 연구이야기  

            4. 그림설명             5. 연구진 이력사항    <별첨> 포스터

 

 

 

붙임1

 

연구결과 개요

□ 연구배경

  바이오 리파이너리는 바이오매스 원료에서 생물공학적·화학적 기술을 이용해 화학제품·바이오연료 산업 화학물질을 친환경적으로 생산하는 연구분야에 해당한다. 바이오 리파이너리에서의 “시스템 대사공학”은 미생물의 복잡한 대사회로를 효과적으로 조작하여, 바이오매스 원료로부터 산업 화학물질의 생산능을 최대치로 끌어올릴 있는 핵심기술이다.

  지금껏 석유화학공정을 통해서 합성되던 화학물질들 중에는 미생물 시스템 대사공학을 통해서 100% 바이오 기반으로 생산되는 사례가 점차 늘고 있지만, 통합된 바이오화학공정이나 석유화학공정만을 활용하는 것이 더욱 효율적인 경우도 많다. 맥락에서 주요 산업 화학물질들에 대한 최적의 합성 경로들에 대한 정보는 시스템 대사공학 기반 산업 화학물질 생산 시스템 디자인 귀중한 자료로 활용될 있다.

  이에 연구팀은 주요 산업 화학물질들을 생산하는 데에 활용될 있는 관련 바이오, 화학 이들의 통합된 합성경로 정보가 담긴 “바이오 화학물질 합성 지도”를 개발하였다.

 

□ 연구내용

  이번 연구에서 완성한 이른바 바이오 기반 화학물질 합성 지도는 주요 산업 화학물질들이 어떤 경로를 통해서 효율적으로 생산되는지 눈에 알아보는 것을 가능케 한다. 지도에는 화학물질들을 생산하는 데에 관여하는 바이오 화학반응들에 대한 정보들이 담겨있으며, 주요 화학물질의 전구체가 생산되는 해당 미생물 대사경로를 기준으로 정리하였다.

  연구에서는 바이오 기반 화학물질 합성 지도에 언급된 화학물질들에 대한 분석도 포함되어 있는데, 여기에는 바이오 내지는 화학반응을 통해 생산된 현재까지의 최고 생산농도, 수율, 생산성, 그리고 산업화 현황 등이 포함되어 있다. 이는 앞으로 어떤 산업 화학물질을 시스템 대사공학을 통해서 생산할지 결정하는 데에 도움을 있다.

 

  연구에서는 바이오 기반 화학물질 합성 지도를 준비하는 과정에서 드러난 시스템 대사공학 바이오리파이너리 분야의 문제를 언급하고, 이에 대한 해법들을 제시하고 있다. 여기에서는 하나의 화학물질 생산을 산업화 수준으로 성공적으로 이끌어 나가기 위해서는 다양한 분야의 전문성을 갖는 연구진들 간의 유기적인 팀워크, 더욱 강력한 합성경로 예측 프로그램 개발, 바이오매스 원료 외의 다양한 탄소 자원의 활용, 효율적인 발효 전략 공정한 이익분배 등을 강조하고 있다.

 

 

 

붙임2

 

 용어설명

 

1. 대사공학 (metabolic engineering)

  대사 물질의 생산경로 조작을 통해 목적 대사물질의 생산을 최적화 하는 기술을 의미한다. 대사공학은 생산경로 유전자의 과발현, 경쟁경로 유전자의 제거, 또는 외래 유전자의 도입 등을 통해 미생물이 가지고 있는 고유의 대사경로를 변형시킴으로써, 원하는 산물의 생산을 극대화 시키고자 하며, 과정에서 컴퓨터 모델링을 비롯한 다양한 공학도구들이 사용된다. 미생물을 이용해 생산 가능한 다양한 화학물질들은 에너지, 식품, 의약, 화장품, 화학산업 등에 널리 활용되고 있다.

 

2. 시스템 대사공학 (systems metabolic engineering)

  기존 대사공학적 기법과 시스템생물학, 합성생물학 진화공학 기법 등과의 융합을 통해 체계적으로 미생물 대사를 재설계하여 목표 화학물질의 대량생산을 가능하게 하는 학문이다. 기술은 2016 세계경제포럼에서 2016 10 떠오르는 기술’에 선정된 있다.

 

붙임3

 

 연구이야기

 

연구를 시작한 계기나 배경은?

바이오 기반으로 산업 화학물질을 만들 , 주로 미생물과 같은 생명 시스템만을 사용하지만, 경우에 따라서는 생산능을 극대화하기 위해서 화학반응을 부분적으로 사용하는 경우가 있다. 하지만 어떠한 경우에, 어느 정도로 화학반응을 활용할 지에 대한, 거시적인 과점에서의 정보는 매우 드물다. 이러한 이유로, 주요 산업 화학물질이 지금까지 어떻게 생산되어져 왔는지, 이에 대한 정보를 망라한 자료를 만들면 연구진 포함 분야의 모든 연구원들에게 좋은 자료로 활용될 있을 같아, 연구를 시작하게 되었다.

 

연구 전개 과정에 대한 소개

먼저 바이오리파이너리를 통해 생산 가능한 화학물질들을 이들의 전구체가 생합성되는 대사회로에 따라 그룹화 하였다. 그룹들에 대해서 자연적으로 존재하는 대사경로 자연계에 존재하지 않지만 엔지니어링을 통해 만들어진 대사경로들을 모두 정리하여, 바이오 화학물질 합성 지도를 준비하게 되었다. 바이오 기반으로 생산되는 화학물질들 뿐만 아니라 바이오와 화학적 전환을 통합하여 합성할 있는 모든 화학물질들에 대한 정보도 포함시켰다. 이를 기반으로 화학물질들에 대해 지금껏 알려진 최고 생산농도, 수율 생산성 등에 대한 정보 또한 모두 정리하여, 주요 화학물질 생산에 대한 분석을 용이하게 하였다. 과정을 통해 바이오 화학산업에 대한 전체적인 그림을 있었으며, 이를 바탕으로 앞으로 바이오 화학산업이 해결해야 문제들을 정확히 짚을 있었다.

 

 

연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소가 있었다면 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

많은 수의 화학물질에 대한 대사회로 최대 생산농도, 수율, 생산성 등에 대한 정확한 정보를 확보하고, 이들을 논리정연하게 정리는 데에 어려움이 있었다. 제대로 공개되지 않은 산업정보를 수집하는 데에도 어려움이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 화학물질들에 대한 조사를 주제별로 10명의 저자들이 나누어 진행하였고, 추가 실수가 없는 반복적인 확인 작업을 거쳤다. 많은 노력을 기울인 끝에 만족스러운 연구 결과를 얻을 있었다.

 

 

이번 성과, 무엇이 다른가?

연구에서 개발된 바이오 화학물질 합성 지도는 기존의 대사경로 지도 대비 산업적 관점에서 대사경로 화학적 반응들을 재구성하였다는 점이 가장 다른 점이다. 이를 통하여 오랫동안 진행되어온 시스템 대사공학 연구 산업화의 현황을 확인할 있으며, 주요 화학물질들의 다양한 합성경로를 시각적으로 번에 확인하는 것이 가능해졌다. 지도는 앞으로 새로이 생산할 목표 화학물질을 선정하고, 이에 대한 합성 시스템을 디자인 매우 유용하게 활용될 있을 것으로 예상된다.

 

이루고 싶은 목표와, 향후 연구계획은?

우리 일상생활에서 많이 사용되고 있는 화학물질들의 대부분은 석유화학을 기반으로 만들어지고 있다. 앞으로 더욱 많은 수의 화학물질들이 지속가능하고 친환경적인 바이오리파이너리 기반으로 생산·산업화될 있도록 관련 연구를 꾸준히 진행할 계획이다. 이미 우리를 포함한 세계가 기후변화를 고통스럽게 겪고 있듯이, 바이오리파이너리 기반의 산업 화학물질 생산은 이상 선택사항이 아닌, 필수사항이다.

 

 

붙임4

 

 그림설명

 

[그림 1] 바이오 화학의 통합된 방법을 통해 생산할 있는 대표적인 산업 화학물질 이들의 합성경로

미생물을 통해 생산된 화학물질 전구체를 화학적으로 추가로 전환하며 산업적으로 유용한 최종목표 화학물질을 생산한 대표적인 예시들을 정리하였다.

그림입니다. 원본 그림의 이름: 41929_2018_212_OnlinePDF_페이지_03.jpg 원본 그림의 크기: 가로 1654pixel, 세로 2197pixel

 

 

 

 

붙임5

 

 이상엽 교수[교신저자] 이력사항

 

 

그림입니다. 원본 그림의 이름: 이상엽 교수 (1).jpg 원본 그림의 크기: 가로 271pixel, 세로 351pixel 사진 찍은 날짜: 2005년 09월 26일 오후 2:19 카메라 제조 업체 : HP 카메라 모델 : HP psc2300 프로그램 이름 : Adobe Photoshop 7.0 색 대표 : sRGB EXIF 버전 : 0220

 

1. 인적사항  

   : KAIST 생명화학공학과

  :  042-350-3930

  e-mail : leesy@kaist.ac.kr

 

 

2. 학력

  1986: 서울대학교 (학사: 화학공학 전공)    

  1987: 노스웨스턴 대학 (석사: 화학공학 전공)  

  1991: 노스웨스턴 대학 (박사: 화학공학 전공)  

 

3. 경력사항

  1994 - 1996: KAIST 화학공학과 조교수  

  1997 - 2002: KAIST 생명화학공학과 부교수 

  2002 - 현재: KAIST 생명화학공학과 교수 

  2004 - 2010: LG 화학 석좌교수

  2007 - 현재: KAIST 특훈교수    

  2008 - 2013: 학장, 생명과학기술대학

  2003 - 현재: 소장, 생물정보연구센터

  2000 - 현재: 소장, 생물공정연구센터

  2013 - 2015: 원장, KAIST 연구원

  2014 - 현재: 위원, 국가과학기술자문회의

  2014 - 현재: 명예교수, 중국 우한대학, 호북공업대, 북경화공대학교

  2017 - 현재: 원장, KAIST 연구원

  

4. 전문 분야 정보

  이상엽 특훈교수는 가상세포 초고속분석기술을 이용하여 생명체를 연구하는 시스템 생물학과 재생가능한 바이오매스로부터 화학물질을 효율적으로 생산하는 분야인 대사공학의 세계적인 전문가다. 융합 연구를 통한 시스템 대사공학으로 ▲생분해성고분자 ▲세계 최고 효율의 숙신산 생산 기술 개발 ▲필수 아미노산인 발린과 쓰레오닌의 고효율 맞춤형 균주 개발 ▲가상세포를 이용하여 강건성을 비롯한 생명체 연구 ▲최근에는 나일론의 원료가 되는 다이아민 생산 균주와 플라스틱 원료로서 기존의 석유를 대체할 있는 생분해성 고분자인 폴리유산 생산 개발, 강철보다 강한 거미줄 개발 ▲차세대 바이오 연료인 부탄올의 고효율 생산 균주 개발, ▲인체 질환 치료와 연계된 시스템생물학 연구 대사공학과 시스템생물 합성생물학, 산업바이오 분야에서 세계적으로 주목 연구 성과를 내고 있다.

 

 

 

  KAIST에서 24 동안 대사공학과 시스템 생명공학에 관한 연구를 집중적으로 수행하여 그간 국내외 학술지논문 607, proceedings 논문 156, 국내외 학술대회에서 2384편의 논문을 발표하였고, 기조연설이나 초청 강연을 542여회 있으며, Metabolic Engineering (Marcel Dekker 발간), Systems Biology and Biotechnology of E. coli (Springer 발간), Systems Metabolic Engineering (Springer 발간)  다수의 저서가 있다. 그간 637건의 특허를 국내외에 등록 혹은 출원하였.

 

 

   교수의 주요 수상 펠로우 선임 내역은 다음과 같다: 1 젊은 과학자상 (대통령, 1998), 미국화학회에서 Elmer Gaden Award (2000), Citation Classic Award (미국 ISI, 2000), 대한민국 특허기술 대상 (2001), 세계경제포럼 아시아 차세대 리더 선정 (2002), 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인 (2003), KAIST 연구대상 (2004), 한국공학한림원 젊은 공학인상 (2005) 등을 수상하였고, 미국미생물학술원 (American Academy of Microbiology) 펠로우 (fellow) 선임 (2006), 우리나라 처음으로 Science지를 발간하는 미국 AAAS (American Association for the Advancement of Science) 펠로우 선임 (2007), KAIST 특훈교수 임명 (2007), Merck Award for Metabolic Engineering Award (2008) 수상, 상위 10 특허등록 우수 연구자 선정 (2009), 미국 산업미생물학회(Society for Industrial Microbiology) 펠로우(Fellow)' 미국공학한림원(National Academy of Engineering, NAE) 외국회원(Foreign Associate) 선임 (2010), 미국국립과학원 (National Academy of Sciences, NAS) 외국회원 선임 (2017), 미국화학회의 Marvin J. Johnson Award (2012), 미국 산업미생물 생명공학회(Society for Industrial Microbiology and Biotechnology) Charles Thom Award (2012), 생명공학 우수연구 공로상인 농림수산식품부 장관상 (2012), Amgen Biochemical Engineering Award (2013), The 1st Jacobus vant Hoff Lectureship Award (2013), KAIST 학술대상 (2014), KAIST R&D 대표연구성과 10 선정 (2014), 호암공학상 (2014), 홍조근정훈장 (2015), James E. Bailey Award (2016), KAIST 공적대상 (2017), 대한민국 최고과학기술인상 (2017), George Washington Carver Award (2018), Eni Award (2018) 등을 수상하였다.

 

 

  현재 Metabolic Engineering Biotechnology Journal, Biotechnology and Bioprocess Engineering 편집장을 맡고 있으며, Biotechnology and Bioengineering, Genome Biology, Applied Microbiology and Biotechnology, BMC Systems Biology, mBio 20여개 국제학술지의 편집인, 부편집인, 편집위원으로 활동 중이다.

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

바이오-인공지능(AI)-로봇 융합 등 선도적 융합기술 개발에 올해 375억 원 투자

 

 

 

- 과학기술정보통신부, 2019년도 융합기술개발 시행계획 확정 –

 

초연결·초지능의 인간증강 혁신 원천기술 개발 본격 추진

생체신호 기반 제어기능을 갖춘 착용형 바이오닉 암(Bionic Arm) 개발 및 원숭이 실증

재활용 필요없이 자연분해되는 플라스틱 대체소재 개발 및 리빙랩 운영

 

로봇, 인공지능, 바이오 기술간 융·복합으로 인지육체사회적 능력을 보다 강화하는 인간증강 융합기술개발선도적이고 도전적인 융합기술개발이 추진된다.

 

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 ‘과기정통부’)는인간증강 융합기술 개발, 자연모사 혁신기술 개발, 전통문화 융합연구 등에 총 375억원을 투자하는 ‘2019년도 과기정통부 융합기술개발사업 시행계획’을 확정하고, 본격적으로 사업을 추진한다고 밝혔다.

 

ㅇ 과기정통부는 이번 시행계획을 통해 다양한 기술학문 분야간 창의적도전적 융합연구를 촉진하고, 문제해결형 연구를 강화하여 국민 체감의 성과를 창출하는 한편, 융합선도 분야에 대한 지속적 투자로 핵심기술의 경쟁력 높여 나갈 계획이다.

인간증강 기술개발 등 신규사업에 투자하는 한편, 기존 융합기술개발사업들은 실제적인 성과창출 확산에 초점을 맞추어 추진할 계획으로, 주요 사업별 지원내용은 다음과 같다.

 

휴먼플러스융합연구개발챌린지사업’은 인간의 삶의 질 향상 및 4차 산업혁명시대 선도를 위해 인간증강 융합플랫폼 원천기술을 개발하는 사업으로 올해 새롭게 시행된다(‘19년, 19억원).

 

※ (사업기간/규모) ’19∼’26년(연구단별 3+2년) / 총 250억원

 

ㅇ ’휴먼플러스(Human+)*란 4차 산업혁명의 기반이 되는 바이오, 인공지능, 로봇 등 첨단기술을 융복합하여 궁극적으로 인간의 인지적(지능+), 육체적(신체+), 사회적(오감+) 능력을 강화하는 것으로,

 

* 신체능력 최적화를 위한 스마트 의복 기술 개발, 비침습적 뇌자극-뇌파 동조 시스템 개발, 고효율 오감센서 기반 융합 인터페이스 기술 개발 등

 

- 동 사업을 통하여 초연결·초지능의 혁신 원천기술을 확보하고, 제품 및 서비스로도 연계할 계획이다.

 

ㅇ 특히, 이 사업은 충실한 기술개발 계획수립과 도전적 연구 수행을 위하여 선행 기획연구경쟁형 연구개발(R&D) 방식을 전면 도입하고, 산업계 등이 함께 참여하는 개방형 과제수행 평가 등을 통하여 기술개발 성과의 활용 가능성을 제고하게 된다.

 

인간의 피부와 근육, 골격, 관절 등을 모사하여 생체신호 기반 제어기능을 갖춘 착용형(Wearable) 바이오닉 암(Bionic Arm)을 구현하는 ‘바이오닉암 메카트로닉스 융합기술개발’(62억원)은 올해 시작품 개발을 완료하고, 원숭이 실험을 통한 실증을 추진한다.

 

한편, 생물학적 활성과 생체 친화성을 갖는 인공조직 소재공정을 개발하기 위해 자연의 생물학적 특성을 모사하여 문제를 해결하는 융합기술개발에 21억원을 지원한다.

전통기술의 과학적 원리와 의미를 재조명하여, 전통문화자원과 첨단과학기술간 융합을 통한 전통문화산업 고도화를 지원하기 위해 ‘녹슬지 않는 유기개발’ 등에도 73억원이 지원될 계획이다.

 

평창 동계올림픽에서 적용된 스키점프 공기저항 및 양력 실험 시스템 등 우수 성과물을 확보한 바 있는 ‘스포츠과학화융합연구’(12억원)의 경우, 올해는 ‘동계스포츠 장비 인터랙션 최적화 기술개발’ 등을 계속 지원하여 동계스포츠 종목의 산업화를 촉진하게 된다.

 

융합 신산업 창출과 국민이 공감하는 사회적 현안 해결을 위한 기술, 제품서비스 등의 개발 및 상용화를 목적으로 하는 미래선도기술개발사업에는 올해 총 53억원이 투자된다.

 

ㅇ 재활용 필요없이 자연분해되는 플라스틱 대체소재 개발(사회적 현안 해결), 체내 삽입 광역학 악성종양 치료기술 개발(신시장 창출) 등을 위해 경쟁형 연구개발 방식을 통한 도전적 연구를 적극 장려하고,

 

ㅇ 기술 수요자와 기술 개발자가 함께 참여하는 리빙랩(Living Lab) 운영을 통해 실용화 수준의 기술개발도 집중 지원할 계획이다.

 

과기정통부 고서곤 기초원천연구정책관은 “현장 연구자와 일반국민이 과제기획 등에 쉽게 참여할 수 있는 ‘개방’, 이종 기술학문 분야 연구자간 원활한 ‘소통’, 실제 수요에 기반한 산학연 연구자들의 적극적인 ‘협력’이 활성화될 때, 실질적인 문제해결로 연계되는 창의적혁신적 융합연구개발이 촉진될 수 있다”고 강조하고,

 

ㅇ “2019년도 융합기술개발사업 시행계획을 바탕으로 혁신적 융합기술개발을 지속적으로 지원하여, 기존 기술의 한계를 돌파하고 국민체감형 연구성과가 창출될 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

 

한편, 과기정통부는 대표적인 융합기술개발사업인 STEAM 연구사업*이 올해 일몰됨에 따라 미래수요에 기반한 신시장 창출과 함께 융합연구 성과가치를 제고할 수 있는 신규 대규모 융합연구개발사업을 기획하는 한편,

 

* STEAM(’11∼’18, 총 5,809억원 투자) : Science and Technology Enhanced by Liberal Arts and Mission

 

ㅇ ‘20년 사업 착수를 목표로, 고위험 도전적 융합연구 수행을 통해 인류가 극복해야 할 과학난제를 해결하는 신규 사업의 추진도 준비해 나갈 계획이다.

 

 

출처-과학기술정보통신부

 

 

 

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