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□ 논의의 필요성
• 방사광가속기는 다양한 물질에 대해 정밀하게 분석 가능한 첨단 장비로서 보다 유용한 정보를 제공하여 다양한 분야의 산업경쟁력을 높이기에 충분함
• 하지만, 기존 방사광가속기의 경우 이용자 대부분이 대학 혹은 출연연으로 산업체에서는 방사광가속기에 대한 이해도가 부족하여 활용률이 매우 저조한 것으로 나타남
• 따라서, 바이오 산업체의 방사광가속기 적극 활용을 위해서는 방사광가속기에 대한 이해도 및 전문성을 높이고 기술지원 서비스 및 이용자 육성프로그램 운영과 같은 활성화를 위한 전략이 필요함
□ 방사광가속기 개념적 이해
• 방사광가속기는 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속하여 발생된 방사광을 통해 극미세 물체를 분석할 수 있는 연구시설로써, 방사광 발생 장치에 적용된 기술 정도 및 방사광의 특징에 따라 1세대부터 4세대까지 발전해옴
• 방사광가속기의 성능 진화 및 안정성 개선으로 인해 물리, 화학과 같은 기초과학 뿐만 아니라 다양한 산업으로 활용 분야가 점차 확대되고 있음
- 방사광을 이용하면 단백질 결합 구조 분석을 통한 신약후보물질 탐색이 가능하여 신약개발에 투자되는 비용과 시간을 단축할 수 있어 제약산업 현장에서 활용도가 매우 높으며 이외에도 화장품, 농식품 등 다양한 바이오 분야에 활용 가능함
□ 방사광가속기 국내·외 현황
• 전 세계적으로 뛰어난 연구성과를 얻기 위해 가속기의 중요성을 느끼고 많은 국가에서 가속기 구축에 주력하여 현재 약 17,000여 개의 가속기가 운영되고 있음
• 방사광가속기의 산업적 활용 활성화를 위해 미국, 유럽, 일본 등은 중앙정부와 지방정부 주도하에 다양한 정책 및 제도를 추진해옴
• 국내에서는 최초로 3세대 방사광가속기가 경북 포항에 구축되었고, 추가로 구축된 4세대 선형 방사광가속기는 세계 3번째로 설치되어 운영 중임
• 최근 연구자들의 이용 수요 증가로 인한 ‘빔라인’ 포화로 방사광가속기 증설의 필요성이 부각됨에 따라 충북 오창에 4세대 원형 방사광가속기 유치가 결정됨
□ 바이오 분야 방사광가속기 활용 연구 사례
• 신종인플루엔자 치료제인 타미플루 개발, 코로나19 바이러스 백신 개발을 위한 스파이크 단백질 연구, 암 유발 기작 규명, 미생물 유래 PET 분해 효소 구조 규명 등의 연구 사례가 있음
- 신약개발 외에 산업화가 가능한 바이오 소재를 생산하는 미생물의 단백질 구조 분석에 방사광가속기를 이용하여 산업적으로 적용할 수 있는 연구 결과들이 발표되고 있음
□ 바이오 분야 방사광가속기 활용 활성화 방안
• 방사광가속기 기반 데이터센터 구축
- 방사광가속기를 통해 확보되는 수많은 실험 데이터의 효율적인 분석과 활용을 위한 실험 데이터의 안정적인 저장 및 체계적인 관리
• 바이오산업체 활용지원 플랫폼 구축
- 바이오 산업체의 저변 확대를 위해서는 바이오 산업체 기술지원 센터를 설립하여 관련 전문가와의 컨설팅을 통해 이용자 특성에 맞는 이용지원 서비스 및 전문가가 직접 실험을 계획하고 결과 해석을 수행하는 서비스를 제공할 수 있는 활용지원 플랫폼 구축
• 방사광가속기 바이오 분야 전문인력 확보 및 양성
- 바이오 관련 방사광가속기의 활용을 위해서는 바이오 산업체의 연구개발을 직접적으로 컨설팅하고 지원할 수 있는 바이오 분야에 특화된 박사급 전문인력이 확보되어야 하고, 바이오 분야 연구개발, 문제 해결, 활용방안 등을 주도적으로 연구할 수 있는 역량을 갖추는 것이 필요
• 연구 결과의 실용화를 위한 사업화 지원 센터 운영
- 오송을 중심으로 바이오 분야에서 방사광가속기를 활용한 산·학·연 공동연구사업을 지원하여 협력 네트워크 구축을 촉진하고 해외 가속기연구소와의 협력을 통해 정보 교류 및 국제 공동연구를 수행하여 도내 바이오산업체의 글로벌 진출 역량 강화 필요
• 방사광가속기는 다양한 물질에 대해 정밀하게 분석 가능한 첨단 장비로서 보다 유용한 정보를 제공하여 다양한 분야의 산업경쟁력을 높이기에 충분함
• 하지만, 기존 방사광가속기의 경우 이용자 대부분이 대학 혹은 출연연으로 산업체에서는 방사광가속기에 대한 이해도가 부족하여 활용률이 매우 저조한 것으로 나타남
• 따라서, 바이오 산업체의 방사광가속기 적극 활용을 위해서는 방사광가속기에 대한 이해도 및 전문성을 높이고 기술지원 서비스 및 이용자 육성프로그램 운영과 같은 활성화를 위한 전략이 필요함
□ 방사광가속기 개념적 이해
• 방사광가속기는 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속하여 발생된 방사광을 통해 극미세 물체를 분석할 수 있는 연구시설로써, 방사광 발생 장치에 적용된 기술 정도 및 방사광의 특징에 따라 1세대부터 4세대까지 발전해옴
• 방사광가속기의 성능 진화 및 안정성 개선으로 인해 물리, 화학과 같은 기초과학 뿐만 아니라 다양한 산업으로 활용 분야가 점차 확대되고 있음
- 방사광을 이용하면 단백질 결합 구조 분석을 통한 신약후보물질 탐색이 가능하여 신약개발에 투자되는 비용과 시간을 단축할 수 있어 제약산업 현장에서 활용도가 매우 높으며 이외에도 화장품, 농식품 등 다양한 바이오 분야에 활용 가능함
□ 방사광가속기 국내·외 현황
• 전 세계적으로 뛰어난 연구성과를 얻기 위해 가속기의 중요성을 느끼고 많은 국가에서 가속기 구축에 주력하여 현재 약 17,000여 개의 가속기가 운영되고 있음
• 방사광가속기의 산업적 활용 활성화를 위해 미국, 유럽, 일본 등은 중앙정부와 지방정부 주도하에 다양한 정책 및 제도를 추진해옴
• 국내에서는 최초로 3세대 방사광가속기가 경북 포항에 구축되었고, 추가로 구축된 4세대 선형 방사광가속기는 세계 3번째로 설치되어 운영 중임
• 최근 연구자들의 이용 수요 증가로 인한 ‘빔라인’ 포화로 방사광가속기 증설의 필요성이 부각됨에 따라 충북 오창에 4세대 원형 방사광가속기 유치가 결정됨
□ 바이오 분야 방사광가속기 활용 연구 사례
• 신종인플루엔자 치료제인 타미플루 개발, 코로나19 바이러스 백신 개발을 위한 스파이크 단백질 연구, 암 유발 기작 규명, 미생물 유래 PET 분해 효소 구조 규명 등의 연구 사례가 있음
- 신약개발 외에 산업화가 가능한 바이오 소재를 생산하는 미생물의 단백질 구조 분석에 방사광가속기를 이용하여 산업적으로 적용할 수 있는 연구 결과들이 발표되고 있음
□ 바이오 분야 방사광가속기 활용 활성화 방안
• 방사광가속기 기반 데이터센터 구축
- 방사광가속기를 통해 확보되는 수많은 실험 데이터의 효율적인 분석과 활용을 위한 실험 데이터의 안정적인 저장 및 체계적인 관리
• 바이오산업체 활용지원 플랫폼 구축
- 바이오 산업체의 저변 확대를 위해서는 바이오 산업체 기술지원 센터를 설립하여 관련 전문가와의 컨설팅을 통해 이용자 특성에 맞는 이용지원 서비스 및 전문가가 직접 실험을 계획하고 결과 해석을 수행하는 서비스를 제공할 수 있는 활용지원 플랫폼 구축
• 방사광가속기 바이오 분야 전문인력 확보 및 양성
- 바이오 관련 방사광가속기의 활용을 위해서는 바이오 산업체의 연구개발을 직접적으로 컨설팅하고 지원할 수 있는 바이오 분야에 특화된 박사급 전문인력이 확보되어야 하고, 바이오 분야 연구개발, 문제 해결, 활용방안 등을 주도적으로 연구할 수 있는 역량을 갖추는 것이 필요
• 연구 결과의 실용화를 위한 사업화 지원 센터 운영
- 오송을 중심으로 바이오 분야에서 방사광가속기를 활용한 산·학·연 공동연구사업을 지원하여 협력 네트워크 구축을 촉진하고 해외 가속기연구소와의 협력을 통해 정보 교류 및 국제 공동연구를 수행하여 도내 바이오산업체의 글로벌 진출 역량 강화 필요
목차
[표지]
[목차]
[요약]
[Ⅰ. 논의의 필요성]
1. 충북의 GRDP 현황
[Ⅱ. 방사광가속기 개념적 이해]
1. 방사광가속기 개념
2. 방사광가속기 활용 분야
[Ⅲ. 방사광가속기 국내·외 현황]
1. 국외 현황
2. 국내 현황
[Ⅳ. 바이오 분야 방사광가속기 활용 연구 사례]
1 국내·외 연구 사례
2. 방사광가속기 바이오 분야 전문 연구자 현황
3. 연구 사례를 통한 시사점 도출
[Ⅴ. 바이오 분야 방사광가속기 활용 활성화 방안]
1. 방사광가속기 기반 데이터센터 구축
2. 바이오산업체 활용지원 플랫폼 구축
3. 방사광가속기 바이오 분야 전문인력 확보 및 양성
4. 연구 결과의 실용화를 위한 사업화 지원센터 운영
[참고문헌]
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