초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
□ 초고령화 사회 노인 만성 질환 증가 등의 사회문제 심각
∘대한민국은 빠른 속도로 초고령 사회로 진입하면서 인체기능 약화, 노인만성 질환 증가, 의료재정 부담 증가등 사회·경제적으로 심각한 문제들이 야기되고 있어 이를 해결하기 위한 전략이 절대적으로 필요함.
□ 고기능 바이오메디칼 활성소재 개발 및 생산 공정 개발 필요
∘약리학적 성분이 뛰어난 인삼 유래 진세노사이드는 인체활력증진 및 질병치료에 탁월한 성능으로 활용성이 매우 높음,
∘상용화를 목적으로 대량생산 공정

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
□ 초고령화 사회 노인 만성 질환 증가 등의 사회문제 심각
∘대한민국은 빠른 속도로 초고령 사회로 진입하면서 인체기능 약화, 노인만성 질환 증가, 의료재정 부담 증가등 사회·경제적으로 심각한 문제들이 야기되고 있어 이를 해결하기 위한 전략이 절대적으로 필요함.
□ 고기능 바이오메디칼 활성소재 개발 및 생산 공정 개발 필요
∘약리학적 성분이 뛰어난 인삼 유래 진세노사이드는 인체활력증진 및 질병치료에 탁월한 성능으로 활용성이 매우 높음,
∘상용화를 목적으로 대량생산 공정개발이 시급함.
전체 내용
□ 바이오메디칼 활성소재(진세노사이드) 고효율 생산 미생물 세포공장 구축
∘진세노사이드 생산을 위한 최소유전체 세포공장 개발
∘진세노사이드 생합성 효율 증대를 위한 대사회로 재설계
∘합성생물학 기반 생산균주의 고도화
□ 진세노사이드 양산을 위한 배양 및 정제 공정 최적화
∘진세노사이드 고농도 생산을 위한 미생물 발효 조건의 최적화
∘대용량 (~500L) 규모 배양기 기반 진세노사이드 생산 검증
∘진세노사이드 순수 분리 정제 공정 확립
□ 진세노사이드의 인체 활용을 위한 전달체(delivery) 시스템 개발
∘진세노사이드의 생체내 효능 및 지속성을 향상시키기 위해 이를 탑재한 리포솜 기반 제형을 개발
∘표적형 전달을 위해 표적 조직 및 세포에 특이적으로 과발현하는 수용체에 대한 항체를 리포솜 표면에 기능화한 immunoliposome을 제조.

연구개발성과
· 대사공학에 의한 진세노사이드 Fx1, Fx2, CK 대량 생산 세포 공장 개발
· Pilot scale (300L) 발효를 통해 1g/L 이상의 진세노사이드 생산 공정 개발 완료
· Pilot scale 분리정제 공정을 통해 10% 이상의 수율, 99% 이상의 순도로 정제 가능한 공정 개발 완료

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
[기술적 효과]
· 합성생물학 및 대사공학을 통한 생체기능 고활성 소재 대량생산 세포공장 기술 확보
· 노인성 만성질환 극복 및 생체기능 활성화 소재/기술 확보 (대사장애, 뇌인지, 피부노화, 면역저하, 근육기능, 혈관장애, 간손상)
· 면역 관련 대사기능장애 및 노화, 퇴행성질환 분석 기술 확보
[사회/경제적 효과]
· 건강한 노화를 유도함으로써 국가 의료비 및 사회적 비용 감소
· 건강 강화, 노화 억제 기술 산업화로 신산업 및 국가 성장동력 창출
· 질병 대유행(pandemic) 예방 및 감염질환 극복을 통한 건강사회 구현, 삶의 질적 수준 향상 및 사회 지속가능성 증대
[글로벌 바이오신산업 개척 및 일자리 창출 효과]
· 바이오메디칼활성 소재(의약품소재, 천연물 소재, 건강기능향상 소재)의 탐색부터 생산세포공장 개발, 생산 양산공정 및 현장 실증까지의 value chain을 완성함으로써 바이오메디칼 활성소재 관련 일자리와 신성장동력을 창출하고 코로나 사태 이후 침체된 경기 부양 및 국가성장동력 창출에 기여
· 기존 대비 더 빠르고 값싸고 우수한 바이오메디컬 제조 솔루션을 제공함으로써 향후 다양한 산업에 혁명적인 변화를 일으킬 전망

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 가. 최소유전체 세포공장 구축 ... 10
• 나. 시스템생물공학 기반 진세노사이드 생합성 대사경로 분석 및 대사회로 재설계 ... 11
• 다. 합성생물학 기반 고기능 진세노사이드 생산 세포공장 고도화 ... 12
• 라. 진세노사이드의 대량 확보를 위한 배양 공정 최적화 ... 13
• 마. 생산된 진세노사이드의 정제 공정 확립 ... 15
• 바. 바이오메디칼 활성소재의 효능증대를 위한 전달시스템 개발 및 적용 ... 16
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 17
• 1) 연구수행 결과 ... 17
• 2) 목표 달성 수준 ... 22
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 23
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 23
• 2) 자체 보완활동 ... 23
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 23
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 23
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 24
• 끝페이지 ... 25