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1. 개요 ○ '생명 현상의 정량적 계측·해석을 위한 기초기술 창출과 이에 기반을 둔 세포 및 세포 집단의 기능, 구축 기구의 해명'은 생명 현상을 여러 가지의 계층에서 정량적으로 측정, 표현하는 것으로 새로운 원리, 법칙성을 발견하는 것을 목표로 하는 연구개발 영역이다. ○ 예를 들면, 수정란으로부터의 배아 발생에서 세포나 세포 집단이 이동하면서 형태를 만드는 복잡한 생명 현상을 화상 정보로서 기록하는 한편, 초고해상의 이미징 기술 등을 이용해 세포내의 생체 분자의 거동을 계측해, 이러한 종합적인 해석으로부터 미지의 생물 법칙을 이끌어내는 연구가 대상이 된다. ○ 지금까지의 생명과학 연구에서는 고정된 세포나 조직의 절편을 전자현미경이나 광학 현미경으로 관찰해, 연구자의 깊은 통찰에 의해 현상을 이해하는 수법이 중요했다. 앞으로도 관찰의 중요성은 변하지 않겠지만, 많은 생물의 게놈이 분명해진 것을 배경으로, 생명 현상에 관련된 유전자나 단백질 등을 정량적으로 계측·해석해, 그 관측 결과로부터 수리 과학적으로 나타내지는 새로운 원리나 법칙성을 이끌어내는 연구의 중요성이 높아지고 있다. 2. 추진 경위 ○ 상기 연구개발 영역은 연구개발전략센터가 2006년 8월에 실시한 생명과학 분야의 전망 워크숍에 의해서 그 중요성을 도출했다. ○ 그 후, 해당 연구개발 영역의 최첨단의 연구자가 참가하는 전략워크숍 '생명 현상의 정량적 계측·해석을 위한 기초 기술 창출과 이에 기반을 둔 세포 및 세포 집단의 기능, 구축 기구의 해명'(2008년 3월 개최)에서 연구에 투자하는 의의, 구체적인 연구과제, 어떠한 연구 추진 방책을 취해야할 것인가 등이 검토되었다. ○ 연구개발전략센터에서는 본 보고서의 내용을 기초로 해외의 연구개발 상황과의 비교를 실시해서, 중점적으로 추진해야 할 연구개발 영역·과제를 검토해, 그 성과를 전략보고서로 정리할 예정이다. 3. 추진 목표 ○ 본 연구개발 영역에서는, 여러 가지 생명 현상의 복잡한 과정을 기계 계측해, 종래의 방법에서는 검출하는 것이 곤란한 사상(事象)을 검지, 해석하는 기술, 장치의 개발 등의 기초 기술 창출을 목표로 한다. ○ 이러한 기술은 재생의료의 기초를 이루는 간세포의 분화 제어나 임상의 중요한 과제인 세포의 전이의 원인 해명 등의 생물·의학 연구에 이용된다. 또, 의사의 기능에 의존하는 정밀도 높은 병리·병의 용태 진단을 표준적인 진단 장치로 가능해지는 등 이른바 의료의 공학화의 중요한 기술 기반이 된다. ○ 이러한 연구 개발을 추진함으로써, 미지의 생물 법칙의 발견이 기대되며, 지금까지 정성적임 생명과학 연구를 피지컬 사이언스로 전환하는 것이 기대된다. 게다가 생명과학과 물리·화학 영역, 수리 과학 영역의 융합도 진행된다. 4. 구체적인 연구과제 ○ 세포구축기구의 해명 ○ 살아있는 세포, 세포집단의 해석시스템 개발 ○ 관측 효과가 분명하고, 평가할 수 있는 관측, 실험계의 개발 ○ 연구자의 기능적인 관찰 기준을 기계적·소프트적 처리로 표준화하는 기술 개발 ○ 살아있는 세포, 세포집단의 조작기술의 개발 ○ 고해상도 현미경을 위한 요소 기술의 개발, 고도화 및 시스템화 기술 개발 ○ 시간축, 분자종류, 다계층성에 대응하는 다차원 화상 처리를 위한 알고리즘, 소프트웨어, DB개발 - 목차 - 1. 서론 2. '생명 현상의 정량적 계측·해석을 위한 기초 기술 창출과 이에 기반을 둔 세포 및 세포 집단의 기능, 구축 기구의 해명'의 개요 2.1 기획 회의 2.2 전략 워크숍 3. 워크숍 결과 3.1 본 연구영역의 목표 3.2 연구에 투자하는 의의 3.3 구체적인 연구과제 3.4 연구 추진 방법 4. 검토 경위 4.1 중요 연구분야 도출 4.2 연구개발전략센터에서의 검토 |
