초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
초저온 형광현미경과 초저온 전자현미경이 결합한 이미징 기술 (cryo-CLEM)을 구축하여 세포에서 관심 대상의 공간적, 시각적 및 구조적 3D structural atlas를 밝혀내여 세포 내 중요한 생명현상을 정확하게 이해하는데 도움이 되고자 함

◼ 전체 내용
● Cryo-CLEM은 형광현미경과 초저온 전자현미경의 장점을 결합한 차세대 이미징 분야로 분자구조학과 세포학의 거리를 좁혀줄 수 있는 방향으로 성장하는 추세임
● 세포 및 거대분자 이미징 핵심지원

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
초저온 형광현미경과 초저온 전자현미경이 결합한 이미징 기술 (cryo-CLEM)을 구축하여 세포에서 관심 대상의 공간적, 시각적 및 구조적 3D structural atlas를 밝혀내여 세포 내 중요한 생명현상을 정확하게 이해하는데 도움이 되고자 함

◼ 전체 내용
● Cryo-CLEM은 형광현미경과 초저온 전자현미경의 장점을 결합한 차세대 이미징 분야로 분자구조학과 세포학의 거리를 좁혀줄 수 있는 방향으로 성장하는 추세임
● 세포 및 거대분자 이미징 핵심지원센터에서 구축 집적된 cryo-CLEM의 기술 인프라를 이용하여 본 연구를 통해 연구책임자의 분자구조학 지식과 공동연구책임자의 세포에 대한 지식 및 핵심지원센터의 전담연구원의 맨파워를 이용
● 본 센터에 새로운 분자 이미징기술 (cryo-CLEM 및 FIB)를 구축 및 도입
● 국내 차세대 바이오 이미징 선구주자로 활동
● 새로운 이미징 기술을 이용하여 생물학적 난제 해결 및 신약개발에 도움

□ 연구개발성과
● 본 연구를 통해 구축한 cryo-CLEM/FIB 기술은 기존 X-선 구조 및 cryo-EM 관련 연구실 및 센터에 전달되어 생명과학 분야 전반에서 사용가능하게 함
● Cryo-CLEM을 통해 의미 있는 생체 정보 획득을 통해 생체분자구조 규명 뿐만 아니라 생명공학, 세포학, 구조생물학 및 의학의 핵심연구역량 강화에 기여함
● 목적하는 시료에 맞는 실험 기법 개발 및 생물학 전반에서 새로운 접근 및 활용 가능
● 정기적인 학회 참여, 센터 기술 교육 및 연구소 방문 등을 통한 기술 및 분석방법공유를 통한 거대분자 이미징기술의 발전 도모
● 본 연구를 통해 공동 연구 역량 강화 및 장기적인 전문가 양성에도 기여 가능

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
● 학문발전 기여효과
- 새로운 시료 기법 개발 및 생물학 전반 부냐 연구에 획기적인 접근법으로 활용가능
- 공간적, 구조적, 생화학적, 생물학적 정보들을 상화보완적으로 제공가능하며 이에따른 세포 내 중요 생명현상들을 정확하게 이해하는데 도움
● 연구 인력 양성 효과 및 센터 활용 측면 효과
- 차세대 생명공학 이미징 기술 확립에 따른 효용 가치를 극대화하고 응용분야 확장에 적극 활용
- 센터 내 연구원의 기술 습득 과 차세대 이미징 전문가 양성에 기반이 될 것으로 사료됨
- 센터에서 개최하는 학술회를 통한 기술 개발 및 공유 가능
- 개발 기술과 분석방법에 대한 교육 및 활용 가능

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요약문 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구 개요 ... 5
• 2. 연구의 필요성 ... 5
• 3. 연구 범위 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 1) Cryo-CLEM과 Cryo-FIB 연계 파이프라인 구축 ... 8
• 2) 시편 제작을 위한 세포 배양 및 그리드 시편 샘플링 방법 확립 ... 8
• 3) 초저온 시편 제작을 위한 vitrification 조건 확립 ... 8
• 4) 초저온 초박편 시편 제작을 위한 Cryo-CLEM 과 Cryo-FIB/SEM 장비구축 ... 8
• 5) Cryo-CLEM을 이용한 세포 내 생명현상 관찰을 위한 타겟 선정 ... 9
• 6) Cryo-FIB/SEM을 이용한 초저온 초박편 시료 제작조건 확립 및 활용 ... 10
• 7) 초저온 전자현미경을 이용한 초저온 초박편 시편 이미징 ... 10
• 8) Cryo-ET 프로그램을 이용한 3D atlas 구현 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 11
• 4. 연구개발성과 성능지표 ... 19
• 5. 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 6. 목표 달성 수준 ... 27
• 7. 목표 미달 시 원인분석 ... 27
• 8. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 28
• 9. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 28
• 끝페이지 ... 29