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Kafe 바로가기주관연구기관 | 인실리코젠 |
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연구책임자 | 신가희 |
참여연구자 | 서민석 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2022-05 |
과제시작연도 | 2020 |
주관부처 | 환경부 Ministry of Environment |
등록번호 | TRKO202300003812 |
과제고유번호 | 1485017742 |
사업명 | 생활공감환경보건기술(R&D) |
DB 구축일자 | 2023-07-19 |
키워드 | 익스포좀.환경유해인자.환경성질환.다차원오믹스.데이터베이스.exposome.environmental harzardous factor.environmental disease.muti-omics.Database. |
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 및 분석 파이프라인 구축을 통한 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 개발
- 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 구축
- 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 구축
- 환경유해 멀티오믹스 분석 파이프라인 구축
- 유해인자 노출 및 환경성 질환 분석 정보화 시스템 개발
◼ 전체 내용
[1차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해 인자 익스포좀 아카이브 시스템 설계 및 표준화
- 멀티오믹스
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 및 분석 파이프라인 구축을 통한 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 개발
- 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 구축
- 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 구축
- 환경유해 멀티오믹스 분석 파이프라인 구축
- 유해인자 노출 및 환경성 질환 분석 정보화 시스템 개발
◼ 전체 내용
[1차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해 인자 익스포좀 아카이브 시스템 설계 및 표준화
- 멀티오믹스 및 환경임상 데이터 표준화 설계
- 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 설계
- 멀티오믹스 및 환경임상 아카이브 데이터 모델링
○ 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 설계 및 오믹스 표준 DB 구축
- 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 설계
○ 멀티오믹스 데이터 분석을 위한 공개데이터 확보 및 분석 아키텍처 설계
- 분석 설계
- 분석 파이프라인
3세부 위탁기관 : (주)솔루티스
○ 연구 개요
○ 환경유해인자 및 환경성질환 유관 연구 및 시스템 현황 분석
○ 환경성질환 영향 분석 정보관리 통합 플랫폼 요구사항 분석
○ 환경성질환 영향 분석 정보관리 통합 플랫폼 기획 및 기초 설계
[2차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 데이터 등록 및 검증 시스템 설계 보완
○ 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 분석 도구 및 시각화 기능 프로토타입 개발
- Co-expression 분석 및 시각화 기능 프로토타입 개발
- mRNA expression 정보 교차분석 기능 프로토타입 개발
- 유전자 네트워크 분석 및 시각화 기능 프로토타입 개발
- 세포 독성 데이터 시각화 기능 프로토타입 개발
- 세포주 RNA-seq 데이터 시각화 기능 프로토타입 개발
○ 멀티오믹스 데이터별 질환/유해인자간 단위 분석
- PMRA 데이터 분석
- RNA-seq 데이터 분석
3세부 위탁기관 : (주)솔루티스
○ 환경성 질환 영향 분석 정보화 모듈 아키텍처 설계
○ 환경유해인자 노출정보 데이터베이스 프로토타입 설계/개발
[3차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 구축
- 멀티오믹스 및 환경임상 데이터 등록 시스템 설계 보완과 기능구현
- 멀티오믹스 및 환경임상 데이터 분양 시스템 개발
- 데이터 최종 통합 및 익스포좀 아카이브 시스템 구축
○ 환경성 질환 오믹스 DB검색 시스템 구축
- Docker
- Muti Exposome Explorer 세팅
- DB설치 및 생성
- 환경성 질환 오믹스 DB 웹 시스템 구축
- 환경성 질환 오믹스 DB 데이터 로딩
○ 환경유해 멀티오믹스 분석 파이프라인 구축
- 멀티오믹스 데이터 분석파이프라인 구축
- 멀티오믹스 데이터 확보 및 정규화 수행
- 환경유해 멀티오믹스 데이터 시각화
3세부 위탁기관 : (주)솔루티스
○ 환경유해인자 노출정보 데이터베이스 및 관리 시스템 개발
[4차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 고도화
- 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 고도화 및 추가 기능 개발
- 대용량 데이터 업로드 시 안정적인 전송을 위한 콘솔기반 일괄 등록 프로그램 개발
○ 환경성 질환 오믹스 DB 검색 웹포탈 시스템 고도화
- 다차원 분석 기능 고도화
○ 통합분석을 통한 최종 후보 유전자군 분류
- 멀티오믹스 통합 분석 수행
- 후보 마커군 정제
3세부 위탁기관 : (주)솔루티스
○ 환경성질환 영향 분석 정보관리 통합 플랫폼 개발
○ 환경성질환 분석 정보제공 API 모듈 및 인터페이스 설계
[5차년도]
3세부 주관기관 : (주)인실리코젠
○ 환경유해 익스포좀 아카이브 데이터 최종 통합 및 시스템 이전
- 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 등록 기능 고도화
- 등록 표준화 데이터 및 통합 최종 임상∙오믹스 데이터 아카이브 시스템 구축
- 환경부 시스템 최종 이전 및 시스템 품질 인증
- 환경유해 익스포좀 아카이브 시스템 이전
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템와 환경성 질환 오믹스 시스템 연계
- 익스포좀 아카이브 – 오믹스 시스템 연계 체계 구축
○ 멀티오믹스 데이터 통합분석 및 데이터정규화
- 멀티오믹스 시료 및 데이터 분석
- 멀티오믹스 데이터 타입별 단위 분석 및 통합분석
- 멀티오믹스 데이터간 상관관계 분석
- 환경유해인자 노출에 따른 조절 인자 탐색 및 기전확인
3세부 위탁기관 : (주)솔루티스
○ 아카이브 및 오믹스 분석 시스템과 통합 연계 개발
○ 환경유해인자 노출, 멀티오믹스 및 환경성질환 통합 정보 관리 기능 개발
□ 연구개발성과
[정성 성과]
○ 환경유해인자 익스포좀 아카이브 시스템 구축
- (환경임상코호트 데이터 등록 및 관리) 연구과제, 연구대상자, 연구대상자 히스토리, 연구샘플 정보 등록 및 관리 기능 구축
- (멀티오믹스 원시데이터 등록 및 관리) 멀티오믹스 데이터(NGS, Microarray, 대사체) 및 실험 원시데이터 관리, 데이터 등록 승인 기능 구축
- 환경유해인자 등록 및 관리
- 통합관리자 시스템 구축
- 아카이브 데이터 분양 및 승인
- 아카이브 데이터 일괄등록
- (통합 검색 및 통합인증 구축) 질환영향분석 플랫폼, 질환오믹스DB 시스템 연계
- 통합인증 시스템별 검색 API 구축
- 품질인증(V&V인증) 및 시스템 사용자, 관리자, 운영자 매뉴얼 문서화
○ 환경성 질환 오믹스 DB 시스템 구축
- (통합인증 구축) 질환영향분석 플랫폼, 아카이브 시스템 연계
- 환경유해인자 연관 및 교차 검색 가시화(Navigator, 웹 PCA explorer)
- 유전자 데이터 셋 조회 및 통계서비스(Data sets)
- 유전자 중심의 통합 프로파일링 가시화(Query)
- (연계 지원 프로그램 개발) 분석파이프라인 연계지원, 분석결과 데이터 형식 변환
- Open API
- 품질인증(V&V인증) 및 시스템 사용자, 연계 지원 프로그램, 운영자 매뉴얼 문서화
○ 환경유해 멀티오믹스 분석 파이프라인 구축
- (분석파이프라인 구축) 각 단위 오믹스 (유전체, 전사체, 후성 유전체 등) 에 대한 분석 파이프라인 구축
- 단위 분석 및 방법 가이드라인 문서화(연구단 통합)
- 통합 분석 및 상관성 규명을 통한 방법론 정립 및 분석 가이드라인 문서화(연구단 통합)
○ 유해인자 노출 및 환경성 질환 분석 정보화 시스템 개발
- (통합검색 및 통합인증 구축) 아카이브 및 질환 오믹스 DB 연계 검색 서비스(통합인증 시스템별 검색 API 적용)
- (환경성질환 영향 분석 정보관리 통합 플랫폼 구축), 인체유래물 환경유해인자 물질 분석 결과정보관리, 증례기록/환경설문 문항 및 응답 정보관리
- (환경유해인자 노출정보 데이터베이스 구축) 플랫폼 사용자 및 관리자 기능 개발
- 시스템 시범운영 및 시스템 사용자, 관리자, 운영자 매뉴얼 문서화
[정량 성과]
○ 논문 2편 (SCI,비SCI 각 1편)
○ 특허 2 (특허 출원)
○ 소프트웨어 프로그램 등록 4건
○ 환경유해물질 연관 및 교차 검색 가시화 시작품 1건
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 단위별로 산재된 데이터들을 하나의 표준화된 시스템으로 통합함으로써 정보의 검색 및 공유, 활용성을 높일 수 있음.
○ 멀티오믹스 분석을 통해 발굴한 멀티마커를 통해 환경성 질환의 상태를 보이는 환자들을 검사하여 정확하고 신속하게 원인 환경유해인자를 도출할 수 있으므로 질환 원인 환경유해인자를 파악하고 근절하며, 환경성 질환의 조기 예측 및 예방에 도움을줄 것으로 기대함.
○ 구축된 멀티오믹스 아카이브 시스템으로부터 표준화된 멀티오믹스 데이터를 추출하여 웹포탈에서 다양한 임상 및 오믹스 데이터와 통합분석이 가능하므로 중복되는 단위연구 및 규격화 작업으로 인한 낭비를 줄이고 여러 분야에서 활용할 수 있는 기반으로 사용될 수 있음.
○ 시스템을 통한 네트워크 분석이 가능하므로 환경성 질환 관련 신약 후보군 도출과 비임상 및 임상시험평가 기준 설정에 활용될 수 있음.
(출처 : 요약문 2p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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