2024년도 제4차 바이오분야 연구개발사업 신규지원 품목개요서/RFP

□ 바이오산업기술개발사업 (총 6개)

ㅇ 내역사업 : ①디지털헬스케어(4), ②첨단바이오신소재(2)

총괄 번호	내역 번호	공고대상 과제	총 개발 기간	총 정부 출연금	‘24년 예산	과제유형			과제 특성 (IP R&D, 챌린지 등)
						가	나	다
① 디지털헬스케어(4개)
1	1	LLM 기반 비정형 문자형 의료데이터 분석 자동화 솔루션 개발	53개월	53억	9억	일반	품목 지정	혁신제품	서비스형, 국제공동, 융합R&D (바이오)
2	2	타액내 다중 바이오마커 정량분석 및 개인 건강관리용 디지털 헬스케어 기기개발	53개월	35.3억	6억	일반	품목 지정	혁신제품	융합R&D (바이오)
3	3	비침습형 심장질환 바이오마커 연속측정 디지털 헬스케어 기기개발	53개월	35.3억	6.75억	일반	품목 지정	혁신제품	융합R&D (바이오)
4	4	최소 침습형 심장질환 다중 바이오마커 측정 및 예측을 위한 디지털 헬스케어 기기개발	53개월	35.3억	6억	일반	품목 지정	혁신제품	융합R&D (바이오)
② 첨단바이오신소재(2개)
5	1	친환경 엔지니어링 바이오폴리머 제조용 다이아민 단량체의 탄소길이 맞춤형 바이오공정 기술 및 응용제품 개발	53개월	47억	8억	일반	품목 지정	혁신 제품	탄소중립, 융합R&D (화학공정)
6	2	동물성 스테로이드계 소재 대체를 위한 세포공장 기반 의약품 원료 소재 및 응용 제품 개발	53개월	47억	8억	일반	품목 지정	혁신 제품	융합R&D (화학공정)

ㅇ 디지털헬스케어(4)

품목번호

2024-디지털헬스케어—3차-일반-01

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

의료정보 및 시스템

부가가치

/사후관리서비스

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  ■ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  ■ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

LLM 기반 비정형 문자형 의료데이터 분석 자동화 솔루션 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 8단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 의료데이터 중 많은 비중을 차지하는 자유 문자(free text) 형태의 비정형 데이터를 구조화하고, 국제 표준코드 매핑 등을 통해 의료 빅데이터 분석을 지원하는 소프트웨어 솔루션 개발

* 병리 기록지, 영상 기록지, 수술 기록지, 외래 경과 기록지 등

- 해외 의료기관 및 기업 등과 글로벌 협력을 통해 다기관 의료 빅데이터 분석을 위한 생성형 AI기반 의료데이터 표준 솔루션 개발 및 글로벌 사업화 촉진

* 핵심 목표 :  NER 정확도 (F1 값 기준) 0.9 이상, 표준코드 매핑 정확도(Top-5 Accuracy 기준) 0.9 이상

□ 개발내용

ㅇ LLM 기반 NER(Named Entity Recognition, 개체명 인식) 기술 개발

* Large Language Model(대규모 자연어 처리 및 이해를 위한 인공지능 모델; 대형언어모델)

- 의료 비정형 텍스트 데이터 처리를 위한 LLM 선택 및 fine-tuning
* LLM은 기존 기술(제품, 솔루션) 활용 가능

- NER 대상 데이터 선정 및 전처리부터 최종 성능 평가까지 자동화 파이프라인 개발

- 기록지 대상 최소 정확도 F1 값* 기준 0.9 이상

* 정밀도(Precision)와 재현율(Recall)의 조화평균

ㅇ LLM 기반 표준 용어 매핑 및 검증 기술 개발

- 표준 용어 매핑을 위한 LLM 선택 및 fine-tuning

- 기록지에서 찾아진 entity를 LLM을 이용하여 표준 용어 체계의 표준 코드와 매핑

- 표준 의료용어 체계(SNOMED CT, ICD, RxNorm 등) 개념 검색 기능 개발

* 표준 용어를 지원하는 브라우저(예시, SNOMED CT 브라우저) 등을 통해 확인 가능

- 표준 의료용어 체계와의 후조합을 위한 개념 모델 조회, 모델링 지원 및 검증

- 코드 매핑 정확도 Top-5 Accuracy 기준 0.9 이상

ㅇ 개발된 기술을 국제표준기구 (ISO/TC 215, ISO/IEC JTC 1/SC 42 등)에 신규 표준 개발을 위한 NWIP(New Working Item Proposal) 제안

ㅇ 다기관 보유 다양한 기록지의 텍스트 데이터에 적용하여 모델의 성능을 평가

- 정확도, 처리 속도, 자원 사용량 등을 측정하여 성능을 최적화

- 인공지능 개발(학습)에 참여하지 않은 2개 이상 의료기관(국외기관 1개 이상 포함)에서 성능 검증

ㅇ 클라우드 기반 SaaS 형태로 솔루션화

- 글로벌 빅테크 기업(구글, MS, 아마존 등)의 클라우드 서비스 제품으로 등록 1건 이상

- API 형태로 타 기업/기관들이 활용하는 추가 BM 개발

※ 연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 목표 제시 필수

▪대상 기록지 종류 및 범위와 각 기록지별 최소 정확도 (F1)

▪표준 코드 매핑 정확도 (Accuracy)

▪정량적 목표치에 대해 공인시험성적 또는 이를 대체할 신뢰할 수 있는 평가방법을 제시

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 기업 및 의료기관 단독으로 개발이 어려운 의료데이터 정형화·표준화 기술의 글로벌 선도를 통해 국내 디지털헬스케어 산업 경쟁력 제고

ㅇ (기술적 측면) 세계 최초의 의료데이터 정형화·표준화 자동화 파이프라인 기술 개발로 기술 주도권 확보 및 국가 경쟁력 강화

ㅇ (시장적 측면) 현재 수작업으로 진행되는 의료데이터 정형화·표준화 작업을 세계 최초로 LLM을 기반으로 자동화하여 신시장 창출 및 글로벌 시장 선점

ㅇ (사회적 측면) 의료데이터를 표준화하여 의료AI 솔루션의 진료 현장 적용 촉진, 신규 의료 AI․신약 개발․약물 부작용 연구 등을 활성화하여 의료의 질 향상

□ 활용분야

ㅇ 기업 및 의료기관의 의료·바이오 데이터 분석 AI 솔루션 개발에 활용

ㅇ 표준화된 의료데이터를 통한 의료기기 기업, 제약사의 신속한 제품개발 지원

ㅇ 관련 기업․의료기관의 다양한 의료데이터 분석, 연구 및 임상 등에 활용

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 지원기간 : 53개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 각각 10개월, 4~5차년도 : 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 9억원 이내(총 정부출연금 53억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 기업

* 모든 기업은 해외 정보보호 인증(HIPAA, ISO27799 등) 보유 필수

* 의료법 제3조2항의3에서 정한 종합병원급 이상 의료기관 참여필수(대학병원인 경우 ‘산학협력단’으로 참여 가능)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

ㅇ 기타 사항 : 국외기관(병원, 기업, 연구소, 학교 등) 참여 필수

품목번호

2024-디지털헬스케어-3차-일반-02

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

치료기기 및 진단기기

융합바이오

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

타액내 다중 바이오마커 정량분석 및 개인 건강관리용 디지털 헬스케어 기기개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

9

0

1

8

1

9

8

0

0

0

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 8단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 타액 내 일주기성이 높은 바이오마커를 이용하여 일시적 피로와 만성피로(부신피로) 증후군의 진단 및 처방을 지원하고 데이터 기반 모니터링이 가능한 개인 건강관리용 디지털 헬스케어 기기 개발

- 현장진단 면역검사 기술(Immunoassay strip kit)을 이용하여 자가 채취 가능한 타액 내 바이오마커의 정량분석이 가능한 고민감도 신호측정 및 시료전처리기술 개발

- 자가진단 결과를 지속 저장/관리하여 데이터기반 질환관리가 가능한 디지털 헬스케어 플랫폼 개발

* 핵심 목표 : 만성질환 모니터링용 타액 정량분석 기술개발(시료전처리기술 및 신호보정기술 등), 3종 이상 바이오마커 정량분석 기술개발(전공정 정밀도 10% 이하), 대상 질환별 진단 정확도 90% 이상

□ 개발내용

ㅇ 가정에서 질환을 개인별 맞춤형 진단하고 모니터링할 수 있는 만성피로증후군 관련 호르몬(Cortisol, DHEA-s, 성호르몬, 비타민D 등)의 측정 및 정량분석 기술개발

- 고민감도 신호측정기술 및 정량시료채취를 포함하는 전주기 시료전처리기술 개발

- 시료 내 존재하는 바이오마커의 정량분석을 위한 신호재현성 확보 기술개발

- 다중 바이오마커 측정·정량분석이 가능한 소형 저가 광학 리더기 개발

- 저가, 실온 보관/유통 장기 안정성 등 개인별 접근이 용이한 개인용 소형 진단플랫폼 개발

- 부신피로 만성질환 환자들의 바이오마커-질환 연관성 예측 기술개발

ㅇ 질환 관리 및 질환 예방을 위한 개인용 헬스케어 플랫폼 개발

- 개인별 다양한 바이오마커 데이터 수집을 통한 활용 기술 개발

- 바이오마커 모니터링 결과 수집, 라이브러리 구축 및 데이터 분석용 API 개발

- 테스트 결과를 지속적으로 저장/관리하여 개인별 종적데이터 제공이 가능한 진단 시스템 개발

- 임상시험을 통한 검증 및 인허가 완료

※ 연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

▪개발 제품의 임상 시료를 이용한 유효성 평가 실시 (질환별 환자 100명 이상)

▪자가진단가능 시료의 분석결과와 표준 혈액시료의 분석결과 상관성 목표 제시

▪다양한 침습/비침습적 방법으로 획득한 타 시료 등에 대한 적용 범용성 제시

▪자가진단 제품의 비용 효율성, 장기 안정성, 보관 방법 등 상용화 경쟁력 제시

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 질병 진단은 치료의학에서 예방의학으로 패러다임이 전환되고 있으며, 객관적 지표를 바탕으로 개인의 건강 및 질병 상태를 평가할 수 있는 기술임

ㅇ (기술적 측면) 다양한 시료에 적용 가능한 범용성을 갖춘 비용 효율적인 바이오마커 분석 기술 개발을 통해 개인의 건강정보 모니터링을 실현하여 개인맞춤형 의학을 실현할 수 있음

ㅇ (시장적 측면) 세계 디지털 헬스케어 시장은 2024년 기준 약 255조원으로 추산되며, 2028년까지 365조 시장으로 성장할 것으로 예상되므로 헬스케어 모니터링 기기의 개발은 파급력이 클 것으로 기대하며, 국내 의료기기의 주력산업인 체외진단 기술의 일류화를 통한 초격차 기술 확보를 통해 침체되어 있는 체외진단 시장을 활성화하고, 디지털 헬스케어 시장으로 확대 가능함

ㅇ (사회적 측면) 간편진단을 통한 치료대상 명확화와 데이터 기반의 건강관리 정량화를 통해 국민 건강관리 및 질병과 관련된 사회적 비용 감소 및 개인맞춤형 의학 실현을 통한 건강 사회 구현이 가능함

□ 활용분야

ㅇ 다양한 자가진단가능 시료에 적용 가능한 개인맞춤형 센서, 정밀진단 센서 기술개발을 통한 개인 건강 모니터링

ㅇ 심혈관, 만성질환, 암 환자들의 질병 중증도 및 치료 방향을 예측하는 근거자료로 활용

ㅇ 스마트 워치류의 물리적 신호 측정기기와의 연동으로 고도화된 개인 맞춤형 헬스케어 기술의 초석 마련

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 지원기간 : 53개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 각각 10개월, 4~5차년도 : 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 6억원 이내(총 정부출연금 35.3억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견기업

* 의료법 제3조2항의3에서 정한 종합병원급 이상 의료기관 참여필수(대학병원인 경우 ‘산학협력단’으로 참여 가능)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2024-디지털헬스케어-3차-일반-03

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

치료기기 및 진단기기

융합바이오

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형 R&D  □ 복수형R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

비침습형 심장질환 바이오마커 연속측정 디지털 헬스케어 기기개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

9

0

1

8

1

9

8

0

0

0

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 비침습형 바이오마커기반 심장질환 예측진단을 위한 디지털 헬스케어 기기개발

- 심장질환 예측 및 진단을 위해 바이오마커를 측정할 수 있는 웨어러블 형태의 디바이스기술 개발과 질환예측 및 관리를 위한 알고리즘 개발을 통해 심부전, 확장성 심근병증 및 중증환자의 예후 평가 등이 가능한 심질환관리 플랫폼 개발

* 핵심 목표 : 비침습적 적외선 분광 측정 방식의 트로포닌 센싱 기반 심장질환 진단 정확도 90% 이상

□ 개발내용

ㅇ (기술개발) 심혈관질환 진단의 예측인자로서 주요 바이오마커인 트로포닌의 혈중 농도를 측정할 수 있는 웨어러블 타입 비침습형 혈중 트로포닌 광학 센싱 기술개발

- 광섬유 기반 중적외선 광 전송모듈 기술 개발

- 실시간 분석 및 화학 반응 모니터링을 위해 나노포토닉스 구조를 통한 광 효율 증가 기술 및 피부 접촉형 Spectrometer free 광학 센싱 기술개발

- 임상데이터 기반 연속 측정 및 진단기술 개발

ㅇ (서비스개발) 무선 데이터 전송 기반 모바일 앱 연동을 통해 심장질환 건강관리 서비스 모델 개발

ㅇ (시험검사) 개발 제품의 의료기기 규격 기준에 적합한 시제품 제작 및 안전성·성능 시험을 통해 신뢰성 확보

ㅇ (임상시험) 비침습적 트로포닌의 혈중 농도를 측정할 수 있는 광학 센싱 플랫폼, 알고리즘의 정확도를 검증하기 위한 탐색임상시험 완료

- 旣상용화된 체외진단 방법과의 비교검증을 통해 개발제품의 성능검증

※ 연구개발계획서 제출 시, 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

▪의료기기 시험 검사 기관의 의료기기 안전성(전기, 전자파, GLP 등)·성능 시험 성적서 확보

▪트로포닌 측정 관련 광학 센싱 주요 지표

▪트로포닌 혈중 농도 측정 정확도

▪임상시험 및 인허가 등 상용화 계획

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 정부는 심장질환 재택의료 시범사업을 실시 중이며, 질환군의 예후 예측 등을 위한 정밀한 기술 정책적 뒷받침 필요

ㅇ (기술적 측면) 급성심근경색 등 심질환 환자의 혈액 내 트로포닌 농도는 심질환 진단 및 예후 판정에 중용한 바이오마커로 혈액체취를 통한 체외진단 시장의 활성화에도 불구하고 연속진단 및 예후 예측 등을 위한 헬스케어 기술은 미흡

ㅇ (시장적 측면) 심장질환은 2023년 기준, 5년 간 젊은 층에서 38.5% 증가율을 보이며 진료비는 2조 5천억원에 달하는 질환으로 의료비 절감을 위한 대책 요구

ㅇ (사회적 측면) 기저질환자, 심장질환자 및 삽입형제세동기, 심장재동기화치료기, 심박기 등을 삽입한 환자의 예후 예측을 가능하게 할 수 있는 연속진단형 플랫폼 구축을 통해 환자의 재택의료 관리를 위한 데이터 정량화와 질환 관리의 서비스 만족도 향상

□ 활용분야

ㅇ 기저질환자, 중증 심장질환자의 진단 및 예후 예측을 위한 디지털헬스케어 플랫폼으로 활용

ㅇ 비대면 진료 및 진단 서비스 제공을 통한 B2B 및 B2C 수익모델 발굴

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 지원기간 : 53개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 각각 10개월, 4~5차년도 : 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 6.75억원 이내(총 정부출연금 35.3억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견기업

* 의료법 제3조2항의3에서 정한 종합병원급 이상 의료기관 참여필수(대학병원인 경우 ‘산학협력단’으로 참여 가능)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

품목번호

2024-디지털헬스케어-3차-일반-04

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

치료기기 및 진단기기

융합바이오

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형 R&D  □ 복수형R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D 자율성 트랙 유형

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

최소 침습형 심장질환 다중 바이오마커 측정 및 예측을 위한 디지털 헬스케어 기기개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

9

0

1

8

1

9

8

0

0

0

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 최소 침습형 바이오마커 기반 심장질환 예측진단을 위한 디지털 헬스케어 제품개발

- 심장질환 예측 및 진단을 위해 다중 바이오마커를 측정할 수 있는 마이크로니들 기반의 싱글유즈 패치 형태의 디바이스와 정량분석이 가능한 일체형 시스템 개발을 통해 심근병증 및 중증환자의 예후 평가 등이 가능한 심질환관리 플랫폼 확보

* 핵심 목표 : 최소 침습형 다중 바이오마커 센싱 기반 심장질환 진단 정확도 95% 이상

□ 개발내용

ㅇ (기술개발) 심장질환 주요 인자인 트로포닌을 포함한 2종 이상의 혈액 내 바이오마커 선정, 센싱, 검출 및 질환예측이 가능한 헬스케어 제품개발

- 마이크로니들 기술을 활용한 모세혈 채취용 싱글유즈 패치 기술개발

- 모세혈 기반의 심장질환 다중 바이오마커 고감도 검출 기술 개발

- 검출된 바이오마커의 정량분석을 위한 채취/분석 일체형 소형 면역분석장치 개발

ㅇ (서비스개발) 스마트 폰 기반 질환관리 및 모니터링용 모바일 애플리케이션 개발

ㅇ (시험검사) 개발 제품의 의료기기 규격 기준에 적합한 시제품 제작 및 안전성·성능 시험을 통해 신뢰성 확보

- 마이크로니들 패치의 생체적합성 확보

ㅇ (임상시험) 임상진단과의 비교검증을 통해 개발제품의 성능검증 및 탐색임상시험 완료

※ 연구개발계획서 제출 시, 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

▪ 바이오마커 종류 및 검사 정확도(%)

▪ 일회용 웨어러블 패치의 생체적합성 공인성적서를 포함한 의료기기 필수 성적서 확보

▪ 임상시험 및 인허가 등 상용화 계획

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 심장질환은 우리나라 주요 사망 원인 중 하나로, 조기진단과 예방은 국민 건강 증진에 효과적이며, 심장질환의 조기 발견과 지속적 관리는 의료비 절감 효과를 가져올 수 있으며 또한 디지털 헬스케어 기술의 고도화는 국가 경쟁력 강화에 필수적임

ㅇ (기술적 측면) 바이오마커 측정기술, 웨어러블 기기, 인공지능 등 다양한 첨단기술의 융합은 기술 발전의 촉진과 관련 기술의 상호 발전에 이바지함

ㅇ (시장적 측면) 고령화 사회로의 진입과 비만율 증가로 인한 심장질환 환자 증가로 인해, 정확도 높은 진단의료기기 수요는 증가할 것으로 예측되며, 디지털 헬스케어 시장의 급격한 성장에서의 경쟁력을 강화하는데 기여할 수 있음

ㅇ (사회적 측면) 심장질환의 조기 발견과 예방은 환자의 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있으며, 디지털 의료제품 개발은 의료접근성과 공중 보건 향상을 위해 필요함

□ 활용분야

ㅇ 심장질환자 또는 심장질환 위험군에 대한 심질환 관련 수치 추적을 위한 디지털 헬스케어 플랫폼으로 활용

ㅇ 가정용 자가진단 기술 및 진단 서비스 제공이 가능한 제품화 개발

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 지원기간 : 53개월 이내(1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 각각 10개월, 4~5차년도 : 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ‘24년 6억원 이내(총 정부출연금 35.3억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견기업

* 의료법 제3조2항의3에서 정한 종합병원급 이상 의료기관 참여필수(대학병원인 경우 ‘산학협력단’으로 참여 가능)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

ㅇ 첨단바이오신소재(2)

품목번호

2024-첨단바이오신소재-3차-일반-01

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

산업바이오

정밀화학

융합유형

□ 산업고도화형 ■ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  ■ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D

자율성 트랙

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

친환경 엔지니어링 바이오폴리머 제조용 다이아민 단량체의 탄소길이 맞춤형 바이오공정 기술 및 응용제품 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

3

9

0

8

1

0

3

0

0

0

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 벤젠, 부타디엔 등 유해 석유원료에 의존하는 모빌리티용 엔지니어링 폴리아미드 소재의 바이오매스 활용 친환경 제조를 위한 고부가 다이아민(diamine) 단량체의 탄소길이(C6-C10) 맞춤형 고효율 생물전환시스템 구축 및 석유계 제품 동등 물성의 응용 제품 개발

* 핵심 목표 : 세계 최고 수준 다이아민 바이오생산공정 기반 엔지니어링 고분자 제조 경제성 확보

□ 개발내용

ㅇ 바이오매스 기반 C6, C8, C10 다이아민 단량체(2종 이상)의 바이오생산 공정 개발용 탄소길이 맞춤형 초고속 효소 스크리닝 (Ultra HTS) 플랫폼 구축 및 고활성 효소군 확보

ㅇ 생물전환공정의 저해요인(기질저해, 산물독성 등) 규명 및 극복을 위한 동력학 모델링 기반 생물전환반응 모사와 이의 최적화 기술 개발

ㅇ 고수율 등 경제성 있는 다이아민 단량체 생산을 위한 pilot(500L 이상) 규모 생물공정기술 확보 및 고분자 중합 등급 단량체 시제품 개발(2건 이상)

ㅇ 다이아민 단량체 기반 바이오매스 고함량(50% 이상) 바이오고분자 소재 제조 기술 확보(2건 이상)

ㅇ 모빌리티용 친환경 바이오고분자 응용 시제품 2건 이상 제조 및 석유계 제품과 비교물성 평가(경제성 분석 포함)

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

단량체·소재(건), 순도(%), 바이오매스 함량(%), 생산량(kg), 생산스케일(L), 공인시험성적서(건), 시제품(건)

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 2023년부터 주요국에 제품 수출시 국내 기업은 탄소배출량 정보 제공(미국 청정경쟁법, 유럽 탄소국경조정제도 등) 필수이나, 기업 자체 대응력이 부재해 향후 수출에 심각한 위협이 예상되어, 정부 주도 바이오산업소재 제조경쟁력 확보 시급

ㅇ (기술적 측면) Genomatica 등 주도기업에서 독점하고 있는 엔지니어링 바이오고분자 제조기술의 글로벌 격차 해소 및 탄소길이별(C6-C10) 다이아민 단량체의 한계돌파형 바이오제조공정기술 개발을 통한 엔지니어링 바이오고분자 분야 초격차 기술 확보

ㅇ (시장적 측면) 전 세계 바이오고분자 생산량은 2023년 기준 218만톤으로 2028년 743만톤으로 증가할 것으로 예상되나, C6-C10 다이아민을 포함한 고부가 바이오고분자 단량체 및 소재는 전량 수입에 의존하여 국내 제조경쟁력 확보가 시급

ㅇ (사회적 측면) 국제적인 탄소배출 규제 시행, 불안정한 유가 변동, 친환경제품에 대한 소비자 수요 증가 등에 대응하기 위해 바이오소재산업의 가치사슬 확대 필요

□ 활용분야

ㅇ 모빌리티용 고기능성 바이오고분자 소재 및 제품, 소비재 용품 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 53개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2 ~ 3차년도 : 각각 10개월, 4 ~ 5차년도 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ’24년 8억원 이내(총 정부출연금 47억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

ㅇ 기타사항 : 없음

품목번호

2024-첨단바이오신소재-3차-일반-02

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

산업바이오

의약바이오

융합유형

■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP R&D연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형R&D  □ 복수형 R&D □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동 R&D □ 원스톱형  □ 통합형  ■ 초격차

R&D

자율성 트랙

■ R&D 자율성트랙(일반)  □ R&D 자율성트랙(지정)

품목명

동물성 스테로이드계 소재 대체를 위한 세포공장 기반 의약품 원료 소재 및 응용 제품 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

3

0

0

4

9

0

9

0

0

0

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 개발내용

□ 개념

ㅇ 핵산 백신 전달체 또는 의약품 출발 물질 등에 활용되는 동물성 스테로이드계 소재의 유해화합물 또는 바이러스 잔존의 잠재적 위험성 극복을 위한 맞춤형 고효율 세포공장 기반 스테로이드계 소재에 대한 바이오제조공정 기술 확보 및 응용 제품 개발

* 핵심 목표 : 세계 최고 수준의 의약품 원료용 스테로이드계 소재 바이오공정 확보

□ 개발내용

ㅇ 합성생물학 기반 의약품 원료용 스테로이드계 소재(콜레스테롤 및 이를 활용한 유도체)의 신규 생합성 경로 설계 및 생산용 균주(효모, 미생물 등) 확보

ㅇ 고효율(생산성 및 경제성 등 확보) 스테로이드계 소재 생합성 생촉매 개량 및 생물전환 최적화 기술 개발

ㅇ 의약품용 고순도 스테로이드계 소재 정밀발효공정 및 스케일-업(100L급 이상) 기술 개발 과 시제품 확보

ㅇ 바이오공정기반 확보된 콜레스테롤과 이의 유도체 소재의 의약품 응용 기술 개발

ㅇ 원료의약품 생산검증 및 기제품 대비 비교 물성, 유효성, 안전성 평가 수행, DMF 등록 자료(1개 소재 이상) 확보

연구개발계획서 제출시 다음의 항목의 정량적 목표치 및 상용화 수준 제시 필수

소재(건), 생산 농도(g/L), 생산스케일(L), 활용 시제품(건), 시험평가서(건), DMF 등록자료(건)

2. 지원 필요성

□ 지원 필요성

ㅇ (정책적 측면) 정부는 “2030년까지 석유기반 산업의 30%를 바이오로 전환”이라는 목표를 발표하고, 합성생물학을 국가전략기술로 선정 및 바이오산업 육성을 강조함에 따라, 이를 기반으로 의약품 소재 개발이 필요

ㅇ (기술적 측면) 비동물유래 콜레스테롤을 비롯한 스테로이드계 소재는 현재 독일 Enonki社가 독점적으로 공급하고 있어, 국내 바이오제조기술 고도화를 통한 바이오소재 및 원료의약품의 자급화 필요

ㅇ (시장적 측면) 콜레스테롤 및 스테로이드계 소재(대사질환 치료제, 무혈청배지 첨가물, LNP 등에 활용)는 ’22년 기준 55억달러 규모로 CAGR는 11.9%이며(Precedence research 2023)이며, 이와 연계된 다이어트 의약 시장도 매우 급성될 것으로 예상하고 있음

ㅇ (사회적 측면) 콜레스테롤 및 스테로이드계 소재의 비동물성 바이오제조기술 개발을 통해 친환경적인 고부가 원료 바이오제조 핵심기술 확보 및 제품 생산을 통한 해외 수출 기회를 확보

□ 활용분야

ㅇ 바이오공정 기반 핵산 백신 전달체 원료, 원료의약품 시작 물질, 지방분해제 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 53개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2 ~ 3차년도 : 각각 10개월, 4 ~ 5차년도 각각 12개월)

ㅇ 정부지원연구개발비 : ’24년 8억원 이내(총 정부출연금 47억원 이내)

ㅇ 주관연구개발기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

ㅇ 기타사항 : 없음