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대표형(전거형, Authority) | 생물정보 | 이형(異形, Variant) | 소속 | 직위 | 직업 | 활동분야 | 주기 | 서지 | |
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표제지
목차
요약문 5
SUMMARY & KEYWORDS 10
제1장 연구 개발 과제의 개요 17
제1절 연구 개발의 필요성 17
제2절 연구 개발의 목표 및 내용 19
제2장 연구 개발 수행 내용 및 결과 22
제1절 환경 분석 22
1. 연구 개발의 배경 22
2. 연구개발의 필요성 30
3. 기술적, 경제ㆍ산업적, 사회ㆍ문화적 연구개발의 중요성 35
제2절 현황 분석 38
1. 논문 현황 38
2. 기술특허 현황 43
3. 시장 동향 53
4. 정책 및 과제 현황 54
5/4. 환경 분석 65
6/5. 기술별 국내ㆍ외 연구개발 현황 66
제3절 목표 및 내용 102
1. 기술 수요 조사 102
2. 연구목표 109
3. 연구내용 111
제4절 추진 방법 150
1. 추진 전략 150
2. 추진 체계 151
3. 추진 일정 로드맵 151
4. 연구개발 제안서 152
제5절 기대 성과 및 활용 방안 155
1. 기대 성과 155
2. 성과 활용 방안 157
제6절 타당성 분석 158
1. 정책적 타당성 분석 158
2. 연구개발 타당성 검토 159
3. 경제적 타당성 분석 161
4. 일자리 창출효과와 경제적 파급 효과 분석 168
제3장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 172
제1절 목표 달성도 172
1. 연구목표 대비 달성 내용 172
2. 달성된 연구목표의 질적 완성도 173
제2절 대외 기여도 173
제4장 연구개발결과의 활용계획 175
참고문헌 179
[부록 1] 특허동향 조사 보고서 182
1. 개요 185
가. 분석배경 및 목적 185
1) 분석배경 185
2) 분석목적 185
나. 분석범위 186
다. 분석방법 195
2. 정량 분석 (TOTAL) 196
1. 특허기술 Landscape 196
가. 국가별 Landscpae 196
나. 기술시장 성장단계 200
다. 경쟁자 Landscape 204
2. 세부기술 분석 208
가. 세부기술 동향 208
나. 시장별 세부기술 동향 210
다. 주요출원인 특허동향 211
3. IP 부상도 분석 212
가. 출원증가율 분석 212
나. 최근 출원 점유율 분석 213
다. 특허 시장확보력 분석 214
라. IP 부상도 종합 결론 215
3. 정량 분석 (해양유래) 216
1. 특허기술 Landscape 216
가. 국가별 Landscpae 216
나. 기술시장 성장단계 219
다/1) 경쟁자 Landscape 221
4. 정성분석 225
1. 분석대상 특허 선정 기준 225
2. 특허 DB화 225
3. 정성분석 226
가. 기술 키워드 분석 226
나. 기술분류별 주요 특허 227
5. 분석결과 종합 236
1. 결론 236
가. 정량분석 검토 236
나. 정성분석 검토 239
2. 종합결론 240
[부록 2] 해양 나노바디 이용 및 활용 연구 타당성 분석 241
1. 정책적 타당성 243
2. 시장 동향 분석 252
3. 경제적 타당성 분석 255
4. 경제성 분석 결과 270
5. 일자리 창출효과 분석 276
6. 경제적 파급효과 분석 279
[부록 3] 2세부-미개척 복합지구조 해역(BATS) 물질순환 및 신자원 확보 연구에 대한 기획연구 290
요약문 293
SUMMARY and KEY WORDS 298
제1장 연구 개발 과제의 개요 303
제1절 연구 배경 303
제2절 연구 필요성 314
제3절 기획의 목표 및 범위 316
제2장 대양연구 개발동향 318
제1절 대외 환경변화 318
제2절 연구개발 동향 327
제3절 시장동향 333
제4절 특허동향 334
제5절 국내 연구 수요 분석 335
제6절 전 세계 대양 과학탐사 현황 339
제3장 연구 개발 추진 내용 346
제1절 비전 및 목표 346
제2절 주요 추진내용 347
제3절 추진 로드맵 351
제4절 연구개발 제안서 354
제4장 사업추진 타당성 분석 362
제1절 정책적 타당성 362
제2절 경제적 타당성 364
제5장 성과활용 방안 및 기대효과 368
[부록] 미개척 복합지구조 해역(BATS) 물질순환 및 신자원 탐사사업 경제성 분석 370
그림 1. 감염병과 경제성장률 (한국은행) 23
그림 2. 글로벌 바이오 시장 전망 (제3차 생명공학육성기본계획) 24
그림 3. 글로벌 바이오의약품 시장 규모 및 전망 (2012~2026년)(Evaluate Pharma Word Preview 2020, Outlook to 2026) 25
그림 4. 2019년 바이오의약품 국가별 시장 점유율 26
그림 5. 국내 바이오산업 분야별 매출 규모 및 전망 (국내바이오산업실태조사-산업통상부.한국바이오협회) 27
그림 6. 항체치료제 시장 규모 및 전망 (journal of biomedical science. 2020: 27:1-30) 29
그림 7. 2019년 국내 바이오의약품 제제별 시장규모 (식품의약품안전처, 2020) 30
그림 8. 국내 유전자재조합의약품 시장규모 (식품의약품안전처, 2020) 31
그림 9. 항체치료제로 개발중인 항체 형태 (molecular pharmacology 2019, 96(6) 753-764) 32
그림 10. 항체 구조 및 크기 비교 33
그림 11. 연골어류유래 상어항체 VNAR 특징 34
그림 12. 인공지능(AI)의 신약개발 효과 37
그림 13. 커지는 AI 신약 개발 시장 37
그림 14. 연도별 나노바디 관련 논문 수 40
그림 15. 연구 주도 국가 (교신저자) 40
그림 16. 연도 주도 국가 (공동 저자) 40
그림 17. 해양 나노 바디 관련 논문의 연구 주제 분석 42
그림 18. 국가별 관련 특허 출원 47
그림 19. 나노바디 기술 시장 성장 단계 48
그림 20. 기술 키원드 분석 50
그림 21. 제1차 해양수산과학기술 육성 기본계획 전략 및 중점 추진과제 56
그림 22. 해양바이오 산업 활성화 기본계획 비전 및 추진전략 58
그림 23. 나노기술종합발전계획 비전 및 추진전략 61
그림 24. 10대 투자 중점분야 62
그림 25. 국내 나노바디(단일도메인항체) 과제건수 추기 (2010년-2021년) 63
그림 26. 부처별 국내 나노바디(단일도메인항체) 과제 수행 건수 (2010년-2021년) 63
그림 27. 국내 나노바디(단일도메인항체) 과제들에 대한 국가중점과학기술분류 (2010년-2021년) 63
그림 28. M13 박테리오파지의 생활사 69
그림 29. (좌) 선광 접시로 금을 얻는 (panning)하는 사진 및 (우) 파지 디스플레이 기반의 biopanning 모식도 70
그림 30/그림 71. 인공지능을 활용한 신약후보물질 탐색 73
그림 31/그림 30. 일반적인 이중항체의 모식도. 활용하는 항체 도메인의 종류에 따라 다양한 이중항체의 제작이 가능함 (https://www.genscript.com/bispecific-antibody.html) 76
그림 32/그림 31. BiTE 이중항체 3D 모델 77
그림 33/그림 32. DART 이중항체 구조 77
그림 34/그림 33. COVID-19에 대응하는 백신의 종류 82
그림 35/그림 34. 인실리코메디슨 생성모델 기반 신약개발 인공지능 시스템 84
그림 36/그림 35. Exscientia의 인공지능 신약개발 파이프라인 85
그림 37/그림 36. 직접 엘라이사(direct ELISA) (A), 간접 엘라이사(indirect ELISA) (B)와 샌드위치 엘라이사(sandwich ELISA)에 대한 모식도 89
그림 38/그림 37. 나노 항체기반 면역 형광법 모식도 89
그림 39/그림 38. 유세포 분석법의 모식도 90
그림 40/그림 39. 표면 플라스몬 공명법의 모식도. 한각닥의 편광 광선이 프리즘을 통하여 얇은 금막에 도달하면 이 막에서 반사된 후 광선 수집 감지기로 들어가는 데,... 91
그림 41/그림 40. High-throughput shotgun mutagenesis epitope mapping의 모식도. alanine 치환 항원 발현 plasmid 돌연변이체 library을 생성하고,... 92
그림 42/그림 41. 대장균 발현 시스템, Nickel-chelation chromatography과 Size exclusion chromatography을 이용한 나노 항체 생산 과정의 모식도 92
그림 43/그림 42. Mammalian 발현 시스템, Human Fc 융합 형태 나노 항체 발현체, Protein A chromatography을 이용한 나노 항체 생산 과정의 모식도 93
그림 44/그림 43. 마우스 항체의 유전자 변형을 통해 인간화가 가능 95
그림 45/그림 44. 항체의 크기와 항체의 절편들 96
그림 46/그림 45. 현재 활용중인 면역분석방법들 98
그림 47/그림 46. 바이오센서의 원리 (Sensors, 2013) 99
그림 48/그림 47. 현장진단검사 활용 분야 및 예시 100
그림 49/그림 48. 이중항체 치료제 시장 및 전망 (2017~2030), 전자공시시스템, 에이비엘바이오 반기 보고서 102
그림 50/그림 49. 응답자의 사회학적 특성 103
그림 51/그림 50. 해양 나노 바디 개발 필요성 104
그림 52/그림 51. 해양 나노 바디 개발 추진 시기 104
그림 53/그림 52. 해양 나노 바디 개발 필요성(개별 기술) 105
그림 54/그림 53. 필요한 연구 개발 기간 108
그림 55/그림 54. 필요한 예산 규모 (5년 기준) 108
그림 56/그림 55. 기존의 전형적인 발현시스템이 지닌 한계를 극복할 수 있는 새로운 발현논리와 모듈을 지닌 소재 단백질 과생산 세포. 발현 유도제가 필요 없으며... 117
그림 57/그림 56. VNAR 도메인에서 CDR3 다양성의 예 (Monoclonal antibodies, 2015 7(1): 15-25) 118
그림 58/그림 57. 코로나바이러스의 S 단백질 모델, 3개의 chain이 흰색, 검정, 노랑 121
그림 59/그림 58. HIV 바이러스의 gp120, gp41의 모양과 디자인된 항체 (17b)가 바인딩한 상태의 구조. 정확한 항원의 제작시에는 trimer를 이루는 gp120의 구조 변화와...(원문불량) 122
그림 60/그림 59. 인공적으로 만들어진 PNP에 COVID-19 항원 단백질을 접합시켜 제작한 백신 (Cell 183, 1367-1382, November 25, 2020) 123
그림 61/그림 60. 항원의 운반체로 사용되는 ferritin 단백질의 예시, 스스로 assemble 되어 다양한 항원을 표면에 제시할 수 있음 124
그림 62/그림 61. PNP에 제시된 항원의 예, (좌,상) 항원의 반복적인 노출의 예, (우,상) 광범위한 나노바디를 생산을 위한 서로 다른 항원의 동시 제시, (좌,하) 회색으로 표기된... 124
그림 63/그림 62. 공공 바이오 데이터베이스의 통합 125
그림 64/그림 63. 공공 바이오 통합데이터베이스의 활용 126
그림 65/그림 64. 생성모델 기반의 인공지능 모델 종류 126
그림 66/그림 65. Surface Plasmon Resonance 구조 127
그림 67/그림 66. OCTET 구조 128
그림 68/그림 67. Isothermal titration calorimetry 설명 128
그림 69/그림 68. UPLC를 홀용한 아미노산 조성분석 예 129
그림 70/그림 69. LC-MS 활용한 항체의약품의 Glycan 패턴 분석 예 130
그림 71/그림 70. 항체 intact mass 분석 예 130
그림 72/그림 71. N-/C 말단 변이체 분석 예 131
그림 73/그림 72. 펩타이드 맵핑 분석 예 132
그림 74/그림 73. CE-SDS 활용한 항체의약품 분석 예 132
그림 75/그림 74. 나노항체 유전자의 multimer 화 효과. 리보솜이 연속적으로 다중유전자의 번역에 참여하여 단백질 발현효율을 증진. R은 램프이론 접목 서열,... 133
그림 76/그림 75. 외분비 과정에서 전사체 특정서열에 의한 세포 내 구획화. 외분비 신호 서열과 더불어 구획화 요소를 목적 단백질 발현에 도입하여 세포 내 QC를... 134
그림 77/그림 76. 정족수 인식기작에 의해 자동으로 유전자의 발현이 시작되면, AraCc가 생성되어 자기를 포함하는 오페론 발현을 지속(자가양성조절)시켜 고효율로... 135
그림 78/그림 77. 항원-항체 결합 구조기반 최적화 항체를 디자인하는 과정 136
그림 79/그림 78. 방사성금속을 결합시킬 때 사용하는 Metal chelator들 137
그림 80/그림 79. 방사성할로겐 138
그림 81/그림 80. 다양한 타입의 이중항체 138
그림 82/그림 81. 상어의 혈액 혹은 비장을 확보하는 선행연구 사진 140
그림 83/그림 82. 면역글로불린 유전자 기반 단일 도메인 항체 파지 디스플레이 라이브러리 제작방법 모식도 140
그림 84/그림 83. 해양 나노바디 연구개발사업의 경제적 파급효과 종합화 결과 171
[부록 1] 특허동향 조사 보고서 196
〈그림 1〉 주요시장국 연도별 특허 동향 196
〈그림 2〉 주요시장국 내ㆍ외국인 특허출원현황 198
〈그림 3〉 주요시장국 내ㆍ외국인 특허출원현황 (연도별) 199
〈그림 4〉 기술시장 성장 단계 개념 200
〈그림 5〉 세부기술 분류 점유율 및 연도별 출원동향 208
〈그림 6〉 세부기술 구간별 점유증가율 분석 209
〈그림 7〉 시장별 세부기술 점유율 현황 210
〈그림 8〉 주요출원인의 특허집중도 211
〈그림 9〉 출원 증가율 212
〈그림 10〉 구간별 출원 점유율 분석 213
〈그림 11〉 외국인의 점유율 변화 214
〈그림 12〉 주요시장국 연도별 특허 동향 216
〈그림 13〉 주요시장국 내ㆍ외국인 특허출원현황 217
〈그림 14〉 주요시장국 내ㆍ외국인 특허출원현황 (연도별) 217
〈그림 15〉 주요출원인의 특허집중도 224
〈그림 16〉 기술 키워드 분석 226
〈그림 17〉 기술시장 성장단계 237
[부록 2] 해양 나노바디 이용 및 활용 연구 타당성 분석 244
[그림 1-1] 제1차 해양수산과학기술 육성 기본계획 전략 및 중점 추진과제 244
[그림 1-2] 해양바이오 산업 활성화 기본계획 비전 및 추진전략 247
[그림 1-3] 나노기술종합발전계획 비전 및 추진전략 250
[그림 1-4] 10대 투자 중점분야 251
[그림 2-1] 글로벌 바이오의약품 시장현황 및 전망 (2017년~2023년) 252
[그림 2-2] 바이오신약의 글로벌 시장현황 및 전망 (2017년~2023년) 253
[그림 2-3] 바이오신약의 종류 및 질환별 시장 점유율 (2018년) 253
[그림 2-4] 연구개발사업의 편익추정 장애요소 259
[그림 3-1] 연구개발사업 경제성 분석 절차 262
[그림 3-2] 경제성 분석 절차 263
[그림 6-1] 해양 나노바디 연구개발사업의 경제적 파급효과 종합화 결과 289
[부록 3] 2세부-미개척 복합지구조 해역(BATS) 물질순환 및 신자원 확보 연구에 대한 기획연구 305
그림 1-1. 북태평양 하와이 마우나 로아와 알로하 정점에서 관측된 대기 및 해수의 CO₂ 농도와 해수 pH의 시계열 자료 305
그림 1-2. 해양지각 유입과 그 효과를 설명하는 섭입대 모식도 306
그림 1-3. 해양 생물종 및 유전자에 대한 특허 동향 308
그림 1-4. 전 세계 해양생물 특허 보유기관 현황 309
그림 1-5/그림 1-4. 환태평양 불의 고리(화산, 지진 발생대) 및 통가해구 인근 West Mata 해저화산 311
그림 1-6/그림 1-5. 남서태평양 복합지구조 해역(BATS) 312
그림 2-1. 2018년 국내 희유금속 원재료 교역규모 320
그림 2-2. 대한민국 심해저광물자원 독점광구 분포도 321
그림 2-3. 남중국해 연안국 영해 분쟁 현황 323
그림 2-4. 중국ㆍEU 공동성명 발표 327
그림 2-5. 동태평양 희토류 분포도 331
그림 2-6. 일본 미나미토리섬 인근 희토류 매장지 331
그림 2-7. 해양자원분야 수요 연구 해역 335
그림 2-8. 해양자원분야 수요조사 비율 336
그림 2-9. DSDP, ODP IODP 탐사에서 시추한 지역 분포도 339
그림 2-10. NOAA 탐사 지역 분포 (331곳, 2001-2018년) 340
그림 2-11. 우즈홀 Dive and Discover 대양탐사 지역 342
그림 2-12. 1995년부터 현재까지 수행된 AMT 프로그램 대서양 자오선 횡단 탐사 이동경로 343
그림 2-13. NOC(유럽연합) 대양과제 수행 과정 및 현황 343
그림 2-14. Tara Ocean Expedition의 탐사지역 및 경로 344
그림 2-15. JAMSTEC에서 수행중인 동태평양 희유금속 함량 연구 345
그림 2-16. 중국의 인도양-대서양 U-loop 연구지역 345
그림 3-1. 목표 달성을 위한 전략맵 346
그림 3-2. 해저광물자원 통합 탐사 과정 348
그림 3-3. 바이오수소 생산 고세균과 바이오수소 생산 플랜트 349
그림 3-4. 대양생명 발굴 및 활용 체계 350
그림 4-1. 제 4차 과학기술기본계획 전략 및 중점 추진과제 364
[부록] 미개척 복합지구조 해역(BATS) 물질순환 및 신자원 탐사사업 경제성 분석 373
[그림 1-1] 제3차 해양수산발전기본계획 추진방향 373
[그림 1-2] 「제 4차 과학기술기본계획」 전략 및 중점 추진과제 376
[그림 1-3] 연구선 산ㆍ학ㆍ연 공동활용 활성화 중장기 발전계획 전략 및 중점 추진과제 379
[그림 2-1] 연구개발사업의 편익추정 장애요소 386
[그림 2-2] 연구개발사업 경제성 분석 절차 391
[그림 2-3] 경제성 분석 절차 391
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