사업명		바이오.의료기술개발(R&D)
내역사업명		차세대바이오유망범용기술연구지원
과제명	국문	대사모델 앙상블 기반 세포공장 예측을 위한 가상세포 기술 개발
	영문	Development of virtual cell technology for cell plant prediction based on metabolic model ensemble
과제기준년도		2024	부처	과학기술정보통신부
과제관리(전문)기관		한국연구재단	과제수행기관	울산과학기술원
연구책임자		김동혁	연구개발단계	기초연구
연구수행주체		대학	지역	울산광역시 울주군
과제고유번호		2710074691	(기관)세부과제번호	NR056568
총연구기간		2021-04-01 ~ 2025-12-31	당해 연도 연구기간	2024-01-01 ~ 2024-12-31

키워드	한글	대사 모델, 앙상블 모델, 전사 조절, 가상세포, 세포공장, 머신러닝, 대장균, 테르페노이드 생산
	영문	Metabolic model, Ensemble model, Transcription regulation, Virtual cell, Cell plant, Machine learning, E coli, Terpenoid production
연구목표 (요약)		연구개발 목표는 대사모델 앙상블 기반 세포공장 예측을 위한 가상세포 기술 개발로 다수의 가상세포 모델을 통합한 앙상블 계산 방법론 (디지털 트윈) 개발, 머신러닝 기반 실험적 전사조절 모듈 재구성 및 앙상블 모델 통합 기술 개발, 그리고 대사모델 앙상블 기반 테르페노이드 생산 세포공장 적용 및 고도화로 이루어짐.
연구내용 (요약)		... 모듈이 통합된 대사모델 앙상블을 계산할 수 있는 파이썬 프로그래밍 라이브러리를 개발함으로써 1단계 대사모델 앙상블 계산 방법론 개발을 완료하고자 함. 4년차에는 대사모델 앙상블 계산 방법론을 10종의 대장균 세포공장에 적용함으로써 검증을 하고자 하며, 5년차에는 보다 구체적으로 테르페노이드 생산에 적용함으로써 세포공장 고도화에 앙상블 기법 적용을 검증하고자 함.
기대효과 (요약)		... 선형대수학적 계산을 기반으로 개량된 대사 경로를 추정함으로써 다양한 개량 균주 디자인에 논리적 근거를 제시할 수 있어, 세포공장의 디지털 트윈으로 사용할 수 있음. 본 연구와 함께 연계되는 DNA 합성 혁신을 위한 핵심 기술, 유전자회로 설계 혁신을 위한 요소기술, 세포공장을 위한 미생물 섀시 개발을 통해 기존 DBTL 합성생물학 개발 사이클을 가속화 할 수 있음.

과학기술표준 연구분야		생명과학 · 융합바이오 · 시스템생물학 생명과학 · 생물공학 · 대사공학 생명과학 · 유전학·유전체학 · 유전체학
과학기술표준 적용분야		제조업(화학물질 및 화학제품)
부처자체분류
6T관련기술		생물정보학 기술

총연구비(단위:원)
년도	정부연구비	민간연구비	소계
2024	150,000,000원	0원	150,000,000원