o 혼합당 전환 지방산 생산능 평가 및 기본 균주 개발 - 단일당 및 혼합당 이용 지방산 생산능 평가 - 혼합당 동시이용 지방산 생산 기본균주 개발 및 특성 분석 - 지방산 생산 핵심효소 구조기반 변위부위 선정 - 핵심효소 개량을 위한 양질의 NGS 라이브러리 생산 o 지방산 생산 핵심 유전자 발굴 및 대사경로 강화 - 중간사슬 지방산 사슬연장 핵심 유전자 활성 증대 재조합 균주 개발 - 긴사슬 지방산 사슬연장 및 불포화도 조절 재조합 균주 개발 - 지방산 생산경로 강화를 통한 수율 증대 - 지방산 생산 핵심효소 개량 라이브러리 구축 및 선별 - 지방산 생산 핵심효소의 발현시스템 구축 - 유도진화에 대한 생명정보학적 분석 및 효소 활성 예측 딥러닝 모델 개발 o 지방산 생산 증가를 위한 효소 개량 및 균주 개발/최적화 - 오믹스 분석을 통한 지방산 생산 대사흐름 분석 및 재설계 - 핵심효소 유도진화를 통한 인공효소 기반 고농도 지방산 생산 균주 개발 - 지방산 생산효소의 정제시스템 구축 및 입체구조 규명 - 실험적 검증 데이터와 연계된 딥러닝 모델 최적화 및 고효율 효소 클론 예측 - 바이오매스 당화액을 이용한 고농도 지방산 생산 o 혼합당 전환 고농도 지방산 생산 생물공정 요소 기술 개발 - 중간사슬 지방산 생산 극대화 및 추가사슬 연장을 위한 맞춤형 생물공정 개발 - 긴사슬 지방산 생산 및 올레산 수율 극대를 위한 맞춤형 생물공정 개발 - 인공지능 기반 지방산 생산 개량효소가 도입된 고농도 지방산 생산 균주 개발 - 개량된 중간사슬 지방산 생산효소 작용기작 규명 o 혼합당 전환 고농도 지방산 생산 생물공정 최적화 - 당화액 전환 중간사슬 지방산 생산/in-situ 제거/분리 연계 생물공정 최적화 - 당화액 전환 올레산 중심의 고농도 긴사슬 지방산 생산 생물공정 최적화 - 개량된 긴사슬 지방산 생산효소 작용기작 규명 - 다중효소 조합 딥러닝 모델 제작 및 다중반응 효율 개선 파이프라인 구축

자연모사 혁신기술개발 사업 추진 계획을 도출하기 위하여, ‘정부 R&D 9대 중점 투자분야’와 ‘10대 메가트렌트’를 고려하고, 연구동향 및 산업별 활용가치를 파악하여 선정된 4대 혁신분야를 중심으로 ‘상세기획’과 ‘입증연구’를 동시에 진행 4대 혁신분야에서 선행 연구를 위해 도출된 기술의 탐색 기초 연구 수행 - Water-Energy Nexus: 고탄소 청정연료, 커패시터 전극소개, 하폐수처리 및 담수화 - 감응 시스템: 이온채널 및 색변화 기반 고감도 감응시스템, 다차원 기능 카메라 - 생체 소재: 접착/코팅성 소재, 조직접합/약물전달 시스템 - 바이오/메디컬 공학: 날갯짓 비행체, 충돌방지 시스템, 강성변형 의료기구 선행연구를 통하여 기술의 우수성을 검증하고, 기초과학, 공학, 기업 전문가의 자문을 통하여 중점 연구 분야를 상세 기획하여 자연모사 혁신기술개발사업 추진계획을 도출하고자 함

- 현장성이 강화된 보급형 패키징 dFET 진단 시스템 최적화 - Reference 전극이 일체화된 센싱막에서 20분 내 AI 바이러스 102 EID50/ml 검지 및 현장적용 -인공바이러스 (Pseudovirus)를 제작하여, 패키징 dFET 시스템의 성능 검증 시도 (AI 바이러스) -구제역 NSP 항원 다중진단을 위한 합성항체 개발 -바이러스 표준검체 추가 확보 후 분석적/임상적 교차반응성과 최저검출 한계 테스트를 통한 국내인허가 접수 및 보완 -최적화를 통한 감염인지 알고리즘의 정확성 80%확보 -임상시료 테스트를 통한 고감도 바이러스 진단플랫폼 확보 -다중 분석이 가능한 LMPA PIN PCR 플랫폼 성능검증 및 40분 내 10종 이상 동시 다중 분석 -RNA 추출 프로토콜 안정성 확인 및 PIN PCR 플랫폼 성능 안정화 -Virus to cDNA 처리용 프로토타입 시스템 설계 시스템화 -형광 프로브의 발광 파장 영역 확장한 신규 프로브 확보 -배양 용량을 증가시켜 항원 생산량을 5mg/ml로 개선 -가축유래 재조합 항체의 항원 결합 신호 검출 시스템 최적화 -현장 가축시료를 이용한 성능 평가 -진단키트 탑재를 위한 가축질병 유발 바이러스 항원에 대해 특이적인 항체 생산

○ CO 포함 부생가스로부터 C6 화합물 생산 미생물 형질전환 기술 개발 - CO 가스 이용 C6 화합물 생산 균주 외부 유전자 도입 효율 향상 - CO 가스 이용 C6 화합물 생산 균주 유전자 발현 조절 기술 개발 ○ CO 포함 부생가스로부터 C6 화합물 생산을 위한 대사회로 최적화 - 오믹스 분석을 통한 C6 화합물 생산 관련 metabolic bottleneck 경로 규명 - CO 가스로부터 C6 화합물 생산 최적화를 위한 오믹스 기반 대사회로 최적화 - 대사회로 최적화 균주를 이용한 C6 화합물 생산 ○ CO 포함 부생가스로부터 C6 화합물 생산을 균주 최적화 및 전환 기술 개발 - C6 화합물 고농도 배양을 위한 in-situ 제거 발효 기술 개발 - C6 화합물 수율 및 생산성 향상을 위한 발효 기술 다변화