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1. 목적 ○ '생명 동적 시스템 과학'은 제4기 과학기술기본계획에서 중점적인 추진*이 예정되어 있으며, 생명과학과 수리계산과학 등의 타분야 융합연구에 의한 '생명을 동적 시스템으로 이해하고, 조작하는 생명과학'의 잠재적인 명칭이다. * 문부과학성 생명과학위원회 '새로운 생명과학연구의 구축과 전개 : 제4기 과학기술기본계획에서의 생명과학연구의 기본적 방향(중간보고서)' (2009.12.7) ○ 이에 연구개발전략센터(CRDS)는 다세포체 구축 및 이식·생착(生着) 기술에 관한 연구개발을 전략적으로 추진하기 위해 필요한 요소기술과 기반기술, 또 이를 위한 인재 확보와 보다 효과적인 연구개발전략 추진체제의 실현을 위한 과제를 추출하고 정리하였다. 2. 과제 가. 재료계 분야 ○ 생체 적합재료의 연구가 상당히 정체되고 있다. - 그 원인으로는, 제로 리스크(Zero-Risk)를 요구하기 때문에 대부분의 재료·디바이스의 인가가 장시간 소요된다는 제도적 측면 때문인 것으로 추측된다. ○ 줄기세포 연구는 인공장기개발과의 융합 움직임이 있지만, 향후 줄기세포연구의 성과가 3차원의 기관(器官) 구축으로 연계되기 위해서는 혁신적 패러다임의 도입이 필요하다. - 그 외, 줄기세포의 품질관리, 표준화, 뱅크 작성, 세포배양을 어떠한 전략에 기반해 추진하는 것이 좋을지, 또 생체 적합재료 또는 수리생물학 등과의 분야 융합에 의해 시간축의 조작연구와 같은 혁신적 패러다임의 도입을 어떻게 진행할 지에 대한 과제가 있다. ○ 장기 시뮬레이션 분야에서는 심장혈관계의 상세한 3차원 시뮬레이션에 의한 실험이 가능하지만, 그 외 기관·장기의 시뮬레이션 기술로의 활용이 어렵다는 과제가 있다. - 기관·장기 시뮬레이션 기술을 심장혈관계와 같은 수준으로 유지해 가기 위한 과제가 있다. 나. 수리·합성생물학 ○ 제4기 과학기술기본계획에서는 수리·합성생물학 분야를 '생명 동적시스템 과학'의 범주에서 생물과학분야의 우선적인 중요 과제로 지원될 전망이다. ○ 이러한 새로운 연구영역을 추진하는데 있어, 티분야의 연구자의 참여·유입을 위한 인센티브, 또는 협력할 수 있는 구조가 필요하다. ○ 생체계측기술에서는 이미 생체의 여러 가지 현상이 상당히 자세한 수준까지 관찰할 수 있기 때문에 생체계측기술의 최첨단 기술개발을 다세포체 구축기술 확립에 활용하기 위한 협력 체제 구축이 요구된다. ○ 생체 내에서 시공간적 과제를 동시에 해결 할 수 있는 계측기술에 대한 연구가 필요하다. 다. 기타 ○ 생명 동적시스템 과학을 활용해, 시간축을 고려한 효율적인 체세포의 설계, 작성, 면역평가 및 예후(豫後) 예측을 가능하게 하는 의료기술을 확립하기 위한 플랫폼 또는 컨소시엄형 연구개발전략 입안의 가능성도 검토해야 한다. 3. 향후 전망 ○ 생명 동적시스템 과학을 타분야 융합 플랫폼으로 자리매김한 다세포체 구축 및 이식, 생착기술에 관한 연구개발의 전개 가능성은 크다. ○ 하지만, 여러 분야의 지식을 융합할 수 있는 인재 육성 및 보다 원활한 산업화를 지원하는 구조(인재 육성, 자금배분 체제를 포함)를 확실히 구축하는 것이 필요하다. ○ 생체계측기술의 진전에 따라 1세포 레벨, 또는 세포군 레벨의 역학(力學)동태·분자레벨의 면역반응 등의 보다 정확한 이해와 제어 메커니즘의 개발이 중요한 핵심이다. - 목차 - 1. 기반 연구·기술개발 1.1 총론 : 줄기세포, 생명 동적시스템 과학 1.2 조직 재생의료기술의 시스템화에 불가결한 생체 적합성 재료 1.3 계측기술 1.4 수리생물학 2. 임상연구 및 산업화 기술개발 2.1 이식 면역 2.2 기관 구축, 이종(異種) 이식 2.3 줄기세포 의료 3. 종합 |
