(1) 혈액기반 조기 암진단을 위한 미탐험(unexplored) 피처(feature)들의 발굴과 멀티 피처 알고리즘 개발(2) ucfDNA의 전장 유전체 메틸화 시퀀싱을 통해 ucfDNA의 다양한 분자적 feature를 연구하고 이를 이용한 높은 민감도의 방광암 검출 기술 개발(3) 혈액의 cfDNA와 소변의 ucfDNA 전장 유전체 메틸화 시퀀싱 데이터 ...

▷ 세포 전사체 NGS 기반 약물 스크리닝을 통해 약물의 효과를 정밀검증 할 수있도록, 분석 비용을 기존에 비해 300배 낮추어 약물 당 1달러 수준의 전사체 NGS 기반 약물 스크리닝 플랫폼 개발을 목표로 함1. KRAS 타겟 약물 스크리닝을 테스트베드로 활용하여 플랫폼의 유용성을 검증2. 약물에 반응하는 세포의 전사체 NGS 데이터 분석을 위한 소프트웨...

▷ 1년차 연구: 96 well에서 세포의 약물 스크리닝 대한 저렴한 전사체 분석 기술 개발 ● 전사체 시퀀싱 기반 약물 스크리닝의 구현에 필요한 최적의 효소/시약 생산 기술 확보 ● 단백질 엔지니어링을 통해 전사체 분석용 효소의 반응 효율 극대화 작업 ● 전사체 시퀀싱 라이브러리 생산에 필요한 효소 반응 최적화 작업 ● 차세대 시퀀싱을 위한 전사체 라이브러리의 준비 실험 단계 축소 및 실험 시간 단축 및 분석 소프트웨어 개발 ● 전사체 시퀀싱을 약물 스크리닝에 활용할 수준의 실험 시간 축소를 위한 실험 단계 간편화 방법 개발 ● 전사체 데이터에 기반한 약물 효능 평가 소프트웨어 개발 ● 자동화 기기에 적합한 손쉬운 전사체기반 약물 스크리닝 실험 방법 개발 ● 기존 전사체 분석실험의 복잡성으로 인해 자동화 구현의 어려움을 극복하기 위해, 다양한 자동화 기기에 손쉽게 적용할 수 있도록 실험과정의 단순화 디자인 ▷ 2년차 연구: 우리가 개발할 전사체 NGS 기반 약물 스크리닝 기술에 대한 테스트베드로서 KRAS 타겟 약물 스크리닝 ● 약물 라이브러리와 KRAS 유전자 변이 세포주를 활용하여 전사체 분석을 통한 KRAS 관련 신호전달 과정 분석 ● 약물 라이브러리를 이용하여, KRAS 돌연변이가 포함된 세포주를 활용하여 세포의 전사체 변화 분석을 통한 세포 내 단백질 신호전달 분석 ● 세포 전사체 변화 분석을 통한 마커 유전자 변화 분석 및 약물 효능 평가 ● 자동화 기기에 최적화한 단순한 전사체 분석 전처리 실험과정을 이용한 KRAS 타겟 약물 스크리닝 ● 자동화 기기에 전사체 라이브러리 실험 방법을 적용하여 실험 검증 및 진행 ● 10,000여개 KRAS 타겟 약물을 자동화 기기를 통해 스크리닝을 진행하여 전사체 라이브러리 제작 및 세포 전사체 변화 분석을 통해 Kras 단백질 타겟 약물 선별 및 분석

1. [소프트웨어-오류 제어] 오류 억제 및 정정 부호, 시퀀스 분석, 랜덤 엑세스 지원가능한 최초의 통합 형태의 부호 기술 개발 : 모든 기능을 구현한 통합 저장밀도: 1.7bit/nt (오류율: 100/100 완벽복원)- 세계 최고수준 2. [소프트웨어 ? 데이터베이스] DNA 저장 장치에서 다수 파일의 랜덤 엑세스를 위한 프라이머 설계와 파일 검색 및 압축을 최적 지원하는 데이터 베이스 설계 : 임의의 데이터베이스 내에 대용량 파일수 지원을 위한 텐서곱기반 랜덤 엑서스 기술과 쿼리-인덱스 간 유사도 측정 및 검색 구조 설계 기술 확보 ?세계 최초 3. [하드웨어-고직접도 DNA Writing] 잉크젯 기반 DNA 합성장치 개발 : 실리콘웨이퍼 상에 직경 40마이크로 미터 수준의 spot의 DNA 어레이를 초병렬합성 가능한 플랫폼 제작 (현재 세계 최고 수준 직경 60마이크로미터 spot 수준임) - 국내 최초 4. [하드웨어 ? 물리적 파일 저장. 접근] 오염, 정보유실, 파일 복잡도, 접근횟수 제한 없는 파일저장.접근 시스템 개발: 수백번 이상 접근해도 Data 변형이 1% 미만인 신뢰도 있는 광 기반 DNA 접근 시스템 확립. 접근할 수 있는 데이터의 크기는 파일 1개~클러스터 레벨임 ? 세계 최초 5. [융합 ? DNA 메모리 시스템 구현] DNA 메모리 시스템 전체 과정 (시퀀싱 제외)에 대한 한국 원천기술을 확보해 구성하며 표준화 작업에 참여함. 상용화 가능성을 제시하며 전체 시스템이 구현할 수 있는 데이터 저장 밀도와 비용 제시.