| 초록 |
ㅇ 연구의 목적 및 내용 무중력/미세중력 상태 혹은 고중력 상태에서는 지구의 정상중력에서 관찰할 수 없었던 새로운 생물학적 현상이 발생한다는 연구결과들이 우주과학 선진국에서는 꾸준히 발표되어 왔다. 무중력/미세중력과 고중력 등의 중력 환경 외에 다른 환경조건인 온도, 압력 등 다양한 물리/화학적 환경을 모사할 수 있는 복합 환경 모사 플랫폼 기술을 개발하고 한다. 이러한 플랫폼에서 암세포를 배양하고, 이들을 다양한 복합 환경 내에서 실험함으로써 이제까지 시도하지 못하였던 새롭고 다양한 환경에 적응하는 생물학적 현상을 연구할 수 있게 한다. 우주 및 극한환경을 모사한 환경에서의 다양한 생체 현상을 관찰함으로써 가깝게는 유인 우주 개발시대를 대비하여 우주 여행객 또는 우주인의 안전과 건강에 필요한 기초 지식을 확보하고, 나아가 의생명과학 분야에서의 새로운 이해를 확장하고 질병의 예방과 혁신적 의료기술 개발을 위한 초석을 마련한다. 1차년도 - 무중력 및 미세중력 모사를 위한 무중력/미세중력 모사 플랫폼 설계 및 알고리즘 고안 - 고중력 환경 모사를 위한 고중력 모사 플랫폼 설계 및 시뮬레이션 2차년도 - 무중력/미세중력 모사장치를 이용한 암세포 성장 변화 연구 - 무중력/미세중력 장치의 다양한 각속도 하의 암세포 성장 변화 연구 - Partial gravity 상태에서의 암세포 성장 변화 연구 - 고중력 모사 플랫폼 제작 및 유효성 평가 - 복합 환경 조절 Unit 개발 3차년도 - 무중력/미세중력 모사 플랫폼과 고중력 모사 플랫폼 기반의 복합 환경 모사 플랫폼 제작 및 유효성 평가 - 암세포 성장 변화에 대한 검증/개선 및 다양한 중력 환경 모사 플랫폼과 통합 ㅇ 연구개발성과 - 미세중력 모사 플랫폼 설계 및 제작, 제어 알고리즘 개발 - 고중력 모사 플랫폼 설계 및 제작, 제어 알고리즘 개발 - 내분비계 시스템 시뮬레이션, 관심 장기 세포 타당성 검토 - 모사된 미세중력 및 고중력 환경 하에서의 암세포 성장 패턴 변화 관찰 - 모사된 메세중력 환경에서 림프종 성장 저하에 대한 원인 규명 - SCI급 논문 5편 게재 (1편 제출), 특허 등록 1건 (스마트 BB 등급 이상), 학술대회 발표 7건, 수상 2건, 박사 배출 ㅇ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) 기초생물학분야를 위해 우주 및 극한환경 등 다양한 복합 환경을 모사하는 연구플랫폼을 제공하여 새로운 환경에서 발생할 수 있는 생체현상에 관한 지식을 탐구할 수 있으며 의생명과학분야에서는 본 연구에서 제안한 생체 모사 플랫폼을 바탕으로 다양한 임상 환경에 적용할 수 있고, 물리/화학적 환경 요소와 관련된 질병의 메커니즘 규명과 혁신적 치료기술 탐구할 수 있다. 생물학/의학과 공학 분야에서의 창의적인 융합연구방법론을 제시하여 미래학문세대를 위한 새로운 기초 과학의 발전 계기를 마련한다. 항공우주과학 분야에서는 우주환경에서의 생체현상 탐구를 통한 향후 우주왕복선 또는 국제우주정거장에 탑재할 수 있는 기초연구 주제를 제시하고, 유인 우주 탐사 가능 국가와의 협력 연구 유도 및 사업화 제안도 가능하다. 이를 통하여 한국을 우주 의학의 초석을 다지고 국제적으로 선도적 위치를 점유할 수 있는 계기를 마련하고자 한다. (출처 : 요약문 4p) |
