농촌진흥청-과학기술정보통신부 공동 Green Bio-factory

(생물공장 기반 고부가 산업소재 생산-플랫폼 구축) 신규 예타사업 기획을 위한 수요조사

안녕하십니까?

지난 10년간 농생명 유전체 연구, 식의약소재 개발, 시스템‧합성생물학 등 농업생명공학 핵심 원천기술개발을 지원해 온 차세대바이오그린21사업의 종료(2020년)에 따라, 농촌진흥청은 과학기술정보통신부와 함께 시스템·합성생물학 활용 농업생명공학 연구를 위한 신규 예타사업으로 「Green Bio-factory (생물공장 기반 고부가 산업소재 생산-플랫폼 구축) 사업」을 기획하고 있습니다.

지속가능한 사업 예산 확보를 위해 예비타당성조사를 추진 중이며, 이에 본 수요조사를 통하여 향후 「Green Bio-factory 사업」에서 지원할 연구 수요를 사전에 파악하고, 사업 추진 근거 및 규모 도출의 주요 자료로 활용하고자 합니다.

연구자분들의 실제 연구 수요가 사업 규모를 확정하는 데 매우 중요한 요소로 작용하는 만큼, 농업생명공학 연구 활성화를 위해 바쁘시더라도 잠시 시간을 내시어 조사에 응해주시기를 간곡히 부탁드립니다.

본 사업의 기획방향 및 세부 내용은 다음과 같습니다.

「Green Bio-factory (생물공장 기반 고부가 산업소재 생산-플랫폼 구축) 사업」이란?

농생명자원 기반 시스템·합성생물학의 적용을 통해, 농생명자원을 식량 생산도구에서 고부가 바이오소재 생산도구로 확장하고, 농생명자원의 활용도를 제고하기 위한 연구사업

1. 시스템생물학 기반 농생명자원 신소재 발굴 및 생산 최적화 모델링(in silico Bio-factory)

1-1. 농생명 시스템 통합 분석을 통한 유용 신소재 예측 및 발굴: 빅데이터 및 AI 활용 농생명자원 유래 유용소재 선발 및 기능 예측, 소재 생합성 대사경로 탐색/발굴
(예시 1) 식물 천연물 구조 빅데이터 기반 항바이러스 천연물 소재 개발
(예시 2) In silico 단백질 구조 재설계를 통한 신규 기능 효소 디자인

1-2. 소재생산 최적화 가상 생물체 모델링: 유용소재 생산에 최적화된 가상세포 내 대사회로 모델 도출 및 소재생산 가상세포 모델 플랫폼 구축, 인공광 등 조건에서 농생명체의 생육 최적화를 위한 생체회로 모델 도출 및 가상생물체 모델 플랫폼구축
(예시 1) 인실리코 기반 터페노이드 생산용 가상세포 구축
(예시 2) 광합성 광수확 안테나 크기 조절을 통한 인공광 환경 광합성 효율 최적화 모델 설계

(예시 2) 식물호르몬 네트워크 기반 식물 발달 단계별 생육 최적화 신호전달 회로 모델 설계

2. Bio-factory 기반 산업소재 생산 플랫폼 구축 및 활용(Green Bio-factory)

2-1. 바이오 신소재 생산 농생명체 개발: 식물체/식물세포/미생물 등 기반의 그린바이오, 의료 및 산업용 소재 생산 생물체 공장(Bio-factory) 개발, 생산된 소재의 기능 검증
(예시 1) Candida tropicalis 효모를 이용한 고효율 L-ribulose와 L-ribose 생물공장 구축
(예시 2) 구제역 그린백신 생산 담배 생물공장 구축
(예시 3) 합성생물학 기술을 활용한 항암제 ectoposide aglycone 생산 담배 생물공장 구축

2-2. 소재생산 효율성 극대화 기술 개발: 인공환경 조건에서의 생물공장 생육 최적화 재배/배양 기술 개발 및 생육 최적화 농생명체 개발(저투입/고생산), 산업화기반 조성을 위한 소재 생산 유형별 생물체 공장의 규격화/표준화/규모화 기술 연구, 소재 유형별 대량 생산 소재의 분리/정제 기술 표준화
(예시 1) 의료용 단백질 생산 용도에 최적화된 생물공장용 담배 개발
(예시 2) 광, 음파 등 외부 처리에 의한 생물공장의 항산화 물질 생산 최적화 기술

<「Green Bio-factory (생물공장 기반 고부가 산업소재 생산-플랫폼 구축) 사업」 주요 과제 및 최종 산물>

※ 응답 시 주의사항

1) 이번 수요조사를 통해 제안된 “주제”는 「Green Bio-factory 사업」 기획을 위한 근거자료로 활용되며, 검토 및 선정 과정을 통해 선별된 주제는 연구과제화 될 예정입니다.
(※ 본 수요조사는 연구과제 접수가 아님을 알려드립니다.)

2) 본 조사결과는 사업 기획을 위한 기초자료로만 활용되며, 조사 결과는 통계법 제33조에 따라 절대 비밀이 보장됩니다.

3) 수요가 1개 이상일 경우에는 첨부파일을 복사하여 복수로 작성하거나, web에 여러 번 응답해주시기 바랍니다.

전문가 여러분의 많은 관심과 참여를 부탁드립니다.

감사합니다.

2021. 9. 13.

□ 설문조사 기간 : 2021년 9월 13일(월요일) ~ 9월 24일(금요일)

□ 회신방법 : (웹으로 응답) 홈페이지/이메일 내 “수요조사 바로가기” 아이콘을 클릭하여 설문 시작

⇒ https://forms.gle/JcfBuVKEXVzu9p7A8

(파일작성 후 전송) 첨부 파일에 답변 작성하여 이메일로 회신(survey@jcda.co.kr)

□ 문의 : (조사기관) JCDA partners 정택진 연구원(survey@jcda.co.kr, 010-4035-0398)
(주관부처/전문기관) 농촌진흥청 강근호 농업연구관(kangroot@korea.kr, 063-238-0881)
농촌진흥청 심준수 농업연구사(jssim@korea.kr, 063-238-0884)

과기정통부/한국연구재단 공성형 연구위원(skong@nrf.re.kr, 042-869-7856)

※ 다음 페이지부터 수요조사가 시작됩니다.

Part 1. 수요조사

※ 연구 주제가 여러 개인 경우, 번거로우시겠지만 동 사업의 성공적 기획과 적정한 사업 규모 산출을 위해 해당 파일을 복사하여 여러 번 작성하여 주시기 바랍니다.

제안 기술/

연구주제명

연구주제

분류

(해당되는 부분에 v표시,

복수 체크

가능)

대과제	최종 목표	중점 연구분야	해당여부
1-1. 농생명시스템 통합 분석을 통한 유용 신소재 예측 및 발굴	- 농생명자원 유래 유용소재 후보 library 구축 및 농생명자원의 소재생산 대사회로 예측 플랫폼 확보	- 빅데이터 기반 유용 소재 예측 (예시) 식물 천연물 구조 빅데이터 기반 항 바이러스 천연물 소재 개발 - 소재 생합성 대사경로 탐색/발굴 (예시) In silico 단백질 구조 재설계를 통한 신규 기능 효소 디자인
1-2. 소재생산 최적화 가상 생물체 모델링	- 유용소재 생산을 최적화하는 가상세포 모델링 - 생물공장시설 내 생육 최적화 생체회로 모델링	- 유용 소재 생산 최적화 모델링 (예시) 인실리코 기반 터페노이드 생산용 가상세포 구축 - 생물공장 생육 최적화 디자인 (예시) 광합성 광수확 안테나 크기 조절을 통한 인공광 환경 광합성 효율 최적화 모델 설계
2-1. 바이오 신소재 생산 농생명체 개발	- 그린/레드/화이트 바이오 산업소재 생산 공장으로서 활용 가능한 농생명체 개발 - 생산된 소재의 기능 검증	- 식물체 기반 Bio-factory (예시) 합성생물학기술을 활용한 항암제 ectoposide aglycone 생산 담배 생물공장 구축 - 식물세포 기반 Bio-factory (예시) 식물세포 대사공학기술을 이용한 protopanaxadiol 및 compound K의 대량생산 기술개발 - 미생물 기반 Bio-factory (예시) Candida tropicalis 효모를 이용한 고효율 L-ribulose와 L-ribose 생물공장 구축
2-2. 소재 생산 효율성 극대화 기술 개발	- 인공환경 조건에서 생육하는 생물체 공장에서 소재생산을 극대화하기 위한 기술 및 농생명체 개발 - 소재생산 생물체공장 규모화, 규격화, 생산소재 대량 분리, 정제 기술 표준화 등 산업화 기반기술 플랫폼	- Bio-factory 생육 최적화 기술 (예시) 광, 음파 등 외부 처리에 의한 생물공장의 항산화 물질 생산 최대화 기술 - Bio-factory 산업화 기반 기술 (예시) 시스템합성생물학 기반 피부미백 당부가 단순 페놀릭 소재 생산 최적화, 의료용 단백질 생산 용도에 최적화된 생물 공장용 담배 개발
3. 기타 원천기술개발

타겟물질 및 생산도구 분류

타겟 농생명자원

(시스템생물학을 활용해 분석·모델링 하고자

하는 농생명자원)

타겟 물질/소재

(Bio-factory를 활용해 최종적으로 생산하고자 하는 물질)

(예시. 벼, 담배, 카멜리나, 결명자 등)

(예시. 시킴산, 레티놀, 안트라퀴논 등)

생산도구

(Bio-factory로서 활용할 대상)

식물체

식물세포

농식품미생물

기타(곤충 등)

해당사항 없음

(예시. 담배)

(예시. 담배 세포주)

(예시. 바실러스)

-

연구 필요성

및 기존 기술/연구 한계 및 이슈

※ 제안하는 기술/연구 필요성 및 기존 기술/연구의 한계점, 문제점, 이슈에 대해 기술

-

연구 목표

※ 제안하는 기술/연구주제의 연구 개발 종료 시점까지 달성하려는 목표에 대해 정량적 목표를
포함하여 기술

-

연구내용

-

관련 키워드

※ 제안하는 기술/연구 주제와 관련된 키워드 3~5개 작성

-

국내/외

연구동향

-

제안기술/

연구주제

관련 국내외 논문

※ 제안하는 기술/연구 주제와 관련된 국내외 연구논문 1-3개 (제안자의 선행연구 포함 가능)

1)

2)

3)

제안 기술의

시장 동향

및 규모

-

실용화방안

(기대효과)

-

연구개발 단계

(TRL)

(해당되는 부분에 v표시,

복수 체크

가능)

TRL	내용	예시	해당여부
1	- 기초이론/실험	- 유용 바이오 자원 선발
2	- 실용목적 아이디어 특허 등 개념 정립	- In vitro 효능 - 안정성 평가 방법 개발
3	- 연구실 규모의 기본 성능 평가	- In vitro 효능/안정성 평가 - 분리정제 및 합성 방법 조건 확립 - 분리정제 및 합성을 통한 확보
4	- 연구실 규모의 부품/시스템 성능평가	- In vivo 효능/안전성 평가
5	- 부품/시스템 시작품 제작	- 대량 생산 / 기능성 개선 - 융복합 기술을 통한 대체 소재 생산
6	- 시작품 성능 평가	- 전임상 시험 (GLP 인증기관)
7	- 시제품 신뢰성 평가	- 임상시험
8	- 시제품 인증 및 표준화	- 인증
9	- 사업화	- 제품 시장 출시

연구 형태

①

단독연구

②

공동연구

② 공동연구 선택자만 응답

구분

기업

대학/연구소

농촌진흥청

참여여부(O,X), 중복체크 가능

역할

(간략히 기술)

수요기업 유무 여부

(학/연만 응답)

제시한 연구주제 및 산출물 관련 수요기업 유무 여부

수요기업명

① 있음

② 없음

(공개 가능한 경우만 작성)

소요기간 및 소요예산

예상 소요 기간(년)

예상 소요 연구비(억원)

- 연 (           )억원

- 총 (           )억원

연구필요인력

책임연구원급

연구원급

연구보조원급

(           ) 명

(           ) 명

(           ) 명

최종 결과물

(복수응답

가능)

Green

건강기능식품

(예시. 항골다공증 효능 건강기능식품)

동물용의약품

(예시. 돼지열병백신)

비료, 작물보호제

(예시. 폐바이오매스 활용 암모니아 비료)

기타

Red

의약품

(예시. 항암제)

의료기기

(예시. 바이오센서, 치과용 소재)

기타 의약외품

(예시. 치약, 구강청결제)

White

환경

(예시. 바이오 플라스틱)

에너지 및 연료

(예시. 바이오 알코올)

화장품

(예시. 피부미백용 화장품)

산업용 소재

(예시. 산업용 오일)

기타

Part 2. 응답자 기본 정보 및 개인정보 제공 동의

응답자 기본 정보
성 명						소속 기관
부서						직위
연락처(H.P)						E-mail
기관 유형 (해당하는 곳에 V 표기)	농진청 및 소속기관			중앙부처				대학			공공연구소 (출연연 포함)
	민간연구소	대·중견 기업			중소·벤처 기업				영농(법인) 단체			기타 (직접기입)
학위분야 (해당하는 곳에 V 표기)	학사		석사				박사			기타

개인정보제공 동의에 대한 안내

농촌진흥청, 과학기술정보통신부 합동 기획 연구진은 귀하의 개인정보를 소중하게 생각합니다.

제공하신 개인정보는 제안하신 연구주제와 함께 등록·관리되며, 응답자 본인 확인 및 설문 분석을 위한 목적의 용도로만 활용되며 이외의 용도로 사용하거나 외부에 제공하지 않습니다.

본 설문에서 응답해 주신 정보는 개인정보보호법 제15조(개인정보 수집/이용)에 의거하여 보호받을 수 있으며, 동법 제21조(개인정보의 파기)에 의거 조사 종료 후 일정기간이 경과하면 파기될 예정입니다.

개인정보의 수집·이용 목적	연구주제 수요조사
개인정보 수집항목	성명, 소속, 연락처, 전자메일주소
보유 및 이용기간	수집 연도 12월 기준으로 5년 간 보유
수집 동의 거부 시 불이익	정보주체는 위와 같이 개인정보를 수집·이용하는 데 대한 동의를 거부할 권리가 있으며, 개인정보 수집에 동의하지 않을 경우 어떠한 불이익도 없음을 알려 드립니다.

귀하의 개인정보 제공에 대한 동의여부를 아래에 표시하여 주십시오.

본인은 ｢개인정보 보호법｣제15조 및 제22조에 의거 상기 개인정보의 제공 활용에 동의합니다.

동의함		동의하지 않음

감사합니다 -