바이오산업 핵심 유망기술 동향분석

제1편 암 바이오마커

제Ⅰ장 바이오마커 개요 및 시장동향 분석

1. 바이오마커 기술의 개요 및 개발 환경

1) 바이오마커 기술의 개요

2) 바이오마커의 응용분야 및 파급효과

3) 바이오마커 기술의 외부 환경요인

(1) 수요 요인 가. 촉진요인 나. 저해요인

(2) 환경 요인 가. 촉진요인 나. 저해요인

(3) 기술 요인 가. 촉진요인 나. 저해요인

2. 바이오마커 개발 현황

1) 바이오마커 종류

2) 바이오마커 개발 주체

3) 바이오마커 개발 현황

(1) 종양 및 기타 질환의 진단, 및 위험도 예측 마커

(2) 맞춤의약 마커 (pharmacogenomics, companion diagnostics 마커)

(3) 체외진단 다표지 분석에세이 (IVDMIA)

4) 개발 현황 시사점

3. 바이오마커의 시장동향

1) 시장 개요

2) 시장 특징 및 구조 (1) 시장 특징 (2) 시장 구조

가. 시장 내 업체 간 경쟁 나. 신규 참여자 다. 공급자 라. 수요자 마. 대체재

3) 시장 현황 및 전망

(1) 시장 규모 가. 세계 시장 규모 나. 국내 시장 규모

(2) 업체 및 제품동향 가. 해외업체 동향 나. 국내 업체 동향 다. 제품 동향

(3) 시장 전망

제Ⅱ장 암 바이오마커 국내?외 산업동향 및 특허?핵심기술?연구현황 분석

1. 암 바이오마커 개요 및 국내?외 산업 동향

1) 분석 배경 (1) 분석 배경 (2) 분석 목적

2) 분석 범위

(1) 분석대상 특허 검색 DB 및 검색범위 한정 가. 분석대상 특허*

(2) 분석대상 기술 가. 기술 분류 체계 나. 기술 분류 기준

(3) 검색식 도출 및 검색결과 가. 핵심 키워드 도출 나. 검색식 도출 과정 다. 검색식

(4) 유효특허 선별 기준 및 결과 가. 유효특허 선별 기준 나. 유효특허 선별 결과

(5) 분석 방법 가. 특허기술 Landscape 나. 시장?환경 모듈

3) 국내외 산업동향(기술환경분석)

(1) 바이오마커의 개념

(2) 암 바이오마커의 기술 동향 가. 해외 기술 동향 나. 국내 기술 동향

(3) 암 바이오마커의 시장 동향 가. 세계 바이오마커 시장 나. 국내 바이오마커 시장

2. 특허 기술 Landscape

1) 국가별 Landscape

(1) 주요시장국 기술개발 활동현황

가. 주요시장국 연도별 특허동향 나. 기술시장 성장단계 파악

(2) 미국특허로 살펴본 국가 간 기술경쟁력 현황

가. IP로 본 각국의 질적 수준 및 시장 확보력 나. IP로 본 국가별 기술력 추이

2) 경쟁자 Landscape

(1) 주요 경쟁자 현황 및 IP로 본 시장국 (2) IP로 본 시장 확보력 및 기술력

3. 핵심기술 분석

1) 세부기술별 동향

(1) 연도 구간별 세부기술 동향

가. 유전체 기반 암 바이오마커 기술

나. 단백체 기반 암 바이오마커 기술

다. 대사체 기반 암 바이오마커 기술

(2) 시장별 세부기술 동향

(3) 다출원인별 특허동향

가. 다출원인의 기술별 특허출원동향(국내)

나. 다출원인의 세부기술별 특허집중도 현황(국외)

2) 소결(燒結) (1) 정량분석 소결

4. 연구 현황 분석

1) 논문으로 본 연도별 동향

(1) 분석대상 배경 및 목적

(2) 논문으로 본 연도별 동향

(3) 세부 기술별 논문 동향

가. 유전체 기반 암 바이오마커 기술

나. 단백체 기반의 암 바이오마커 기술

다. 대사체 기반의 암 바이오마커 기술

(4) 저널 별 논문 동향

5. 지재권 중심의 심층 분석

1) 심층분석 Criteria

(1) 분석대상특허 선정기준 (2) 분석기준

2) 주요 저널 동향 분석

(1) Clinical cancer research (2) Cancer research

(3) Annals of oncology (4) Oncogene

(5) Journal of the national cancer institute (JNCI)

(6) Journal of proteom research

(7) 대사체 기반 암 바이오마커 기술의 논문 동향

(8) 주요 저널의 논문에 따른 특허 동향

(9) 주요 저널 논문 및 특허 요약

3) 주요 출원인의 IP History

(1) Roche사

(2) 한국생명공학연구원

(3) University of Michigan 가. Chinnaiyan, Arul M. 나. HANASH, Samir, M.

(4) 지노믹트리

(5) 대사체 기반 암 바이오마커 기술의 IP History0

4) 소결(燒結) (1) 정량분석 소결 (2) 결론 및 시사점

제Ⅲ장 암 바이오마커 연구?기술개발 동향

1. 암의 Biomarker를 구하기 위한 연구현황

1) 연구개요

2) Biomarker의 성격 및 유용성

3) Biomarker 분석기법

4) Biomarker의 임상 응용

5) 암 세포 특이적인 biomarker 6) 시사점

2. Biomarkers for Lung Cancer

1) 연구개요

(1) 암 바이오마커 (2) 폐암에서 암 바이오마커의 유용성

2) 발암과정의 생물학적 의의

3) 최근에 사용되는 폐암 바이오마커들 (1) Carcinoembryonic antigen (2) CYFRA 21-1

(3) Squamous cell carcinoma antigen (4) Neuron-specific enolase

(5) Progastrin-releasing peptide (6) Tumor M2-pyruvate kinase (7) C-reactive protein

(8) Epidermal growth factor receptor (9) Other markers

4) 잠재성 폐암 바이오마커

(1) 혈액 DNA (2) DNA을 대상으로 하는 폐암 바이오마커

(3) 유전학적 변화 (4) 유전자 과메틸화 (5) 단백질 마커들

가. hnRNPB1: 나. Telomerase: 다. Survivin: 라. Others:

마. 단백질체와 유전체: 바. 다른 분자학적 마커들: 5) 시사점

3. 위암의 핵산 바이오마커를 이용한 진단기술개발

1) 연구개발과제의 개요

2) 국내?외 기술개발 현황

(1) 해외의 경우 (2) 국내의 경우 (3) 국내?외 기술개발현황에서 본 연구의 중요성

3) 연구개발수행 내용 및 결과

(1) 연구개발 수행내용

가. 신규 메칠 바이오마커의 위암시료를 이용한 임상 검증

나. 신규 메칠 바이오마커의 세포내 기능 및 암 형성 연관성 검증

다. 신규 메칠 바이오마커의 전암성병변에서의 메칠화 검증

라. 혈청 및 혈장 DNA 분리 및 정량화 프로토콜 작성

마. 메칠 바이오마커의 혈액진단 임상검증 및 혈장 DNA 검색 유효성 판정

바. MeDIP-chip 파이프라인 구축 및 위암환자군 특이 메칠 DNA 동정

사. MeDIP-seq 파이프라인 구축 및 위암환자군 특이 메칠 DNA 동정

아. MeDIP-seq에 의해 동정된 메칠 바이오마커의 진단 유용성 검증

(2) 연구결과 가. 신규 메칠 바이오마커의 위암시료를 이용한 임상 검증

나. 신규 메칠 바이오마커의 세포내 기능 및 암형성 연관성 검증

다. 신규 메칠 바이오마커의 전암성병변에서의 메칠화 검증

라. 혈청 및 혈장 DNA 분리 및 정량화 프로토콜 작성

마. 메칠 바이오마커의 혈액진단 임상검증 및 혈장 DNA 검색 유효성 판정

바. MeDIP-chip 파이프라인 구축 및 위암환자군 특이 메칠 DNA 동정

사. MeDIP-seq 파이프라인 구축 및 위암환자군 특이 메칠 DNA 동정

아. MeDIP-seq에 의해 동정된 메칠바이오마커의 진단 유용성 검증

(3) 연구 성과 가. 논문게재 성과 나. 특허 성과

4) 목표달성도 및 관련분야에의 기여도

(1) 연차별 연구목표 가. 1차년도 나. 2차년도 다. 3차년도 라. 4차년도

(2) 연구목표 요약

가. 연구개발의 최종목표

나. 연차별 연구개발 목표 및 내용

다. 계획대비 달성도(과제선정 시 제시된 연구목표)

5) 연구개발결과의 활용계획

6) 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보

(1) 국제 후성유전체 컨소시엄의 결성

가. 국제 후성유전체 컨소시엄의 결성 배경

나. 컨소시엄 별 후성유전체 연구의 목표

다. IHEC 참여 회원 자격

4. 세계 최초 혈액을 이용한 폐암 진단 마커 개발

1) 개발의 경위

2) 진단 마커의 정확도

3) 마커의 검증 및 특허 출원

4) 사업화 계획

5) 연구 지원

5. Personalized Medicine의 실현을 위한 Biomarker

1) Biomarker 시장전망 및 new 패러다임

2) 바이오마커를 이용한 의약품 연구개발 현황

(1) 현황 개요

(2) 연구 개발 현황 가. 항암제 나. 심혈관질환 다. 뇌신경질환

3) 동반진단제(Companion Diagnostics) 개발 현황 4) 시사점

6. 프로테오믹스 최신연구동향 : 혈액 단백질 바이오마커 발굴, 검증 및 정량분석을 위한

단백체 분석기술발전의 최신동향

1) 연구동향 개요

2) 바이오마커 발굴 및 검증을 위한 혈장단백질 전처리 관련 기술 동향

3) 검체 내 바이오마커 후보단백질/펩타이드 정량분석 및 PTM 분석 부분의 최신 연구동향

(1) 개요 (2) 단백질 및 펩타이드 절대정량분석의 추세 (3) Absolute SILAC

(4) mTRAQTM (5) Glycoproteomics의 연구 활성화

4) MS/MS 스펙트럼 패턴 분석을 통한 PTM 연구

5) 프로테오믹스 연구 분야의 변화 추세 6) 결론 및 전망

7. 바이오마커에 의한 기능성 식품의 효과

1) 개요

2) 특정보건용식품 개발에서 바이오마커의 유효성

3) 피로 바이오마커의 개발에 의한 특정보건용식품(특보) 취득

(1) 이제까지의 피로평가의 바이오마커 (2) 피로의 생리학적 정량 평가

(3) 피로의 생화학적?면역학적 정량화법 (4) 특보 등에 있어서 항피로 효과의 실증

4) 바이오마커의 향후 전망

8. 고령화 연구를 위한 바이오마커* 예비조사소개

1) 개요

2) 고령화 연구에서 바이오마커 조사의 중요성

3) 국외 고령패널 바이오마커 조사현황*

4) 바이오마커 예비조사 추진현황

(1) 연구수행 체계

(2) 조사지역과 표집 및 실사결과

(3) 측정지표 내용

(4) 조사 운영관리 및 추진현황

가. 간호사 모집, 교육과 운영 나. 생체시료 측정, 보관, 운반, 관리

다. 피드백 시스템 : 대상자에게 검진결과지 제공, 담당의사 운영 5) 시사점



제2편 의료용 고분자(高分子)

제Ⅰ장 의료용 고분자 기술 개요 및 응용

1. 의료용 고분자(高分子) 기술 개요 및 종류

1) 기술 개요 (1) 혈액적합성 고분자 (2) 조직적합성 고분자

2) 의료용 고분자의 종류

2. 의료용 고분자(高分子)의 응용

1) 인공혈관용 고분자 재료 2) 인공심장 및 심장판막용 고분자재료

3) 조직세포 배양공학을 이용한 인공장기의 개발 4) 정형외과용 고분자

5) 치과용 고분자 6) 혈액정화용 고분자와 인공 심폐기

7) 안과용 고분자 8) 서방성(徐放性) 의약제제용 고분자재료

9) 봉합사, 수술용 테이프와 접착제 10) 일회용 의료용품 11) 기타

제Ⅱ장 의료용 고분자 산업동향 및 특허동향

1. 의료기기산업 산업동향

1) 개요

(1) 의료기기산업의 정의 및 특성 가. 의료기기산업의 정의 나. 의료기기산업의 특성

(2) 의료기기 산업 주요 정책동향 가. 의료기기산업 육성방안(위기관리대책회의, ’10.11)

나. 한?EU FTA 체결에 따른 국내산업 경쟁력 강화대책(2010.11.17)

다. [의료기기 분야] FTA 협상결과 및 경쟁력 강화 방안(2011.3)

라. 2011년 의료기기 R&D 주요 현안(보건복지부, 2011.11)

마. 범부처 국가 의료기기 산업 활성화 공동기획 추진 경과보고(한국보건산업진흥원,2011.12)

바. 「의료기기법」개정([법률 제10564호, 2011. 4. 7, 전부개정])

2) 세계 의료기기산업 동향 (1) 세계 의료기기 시장 동향 가. 개요 (2) 국가별 동향

3) 우리나라 의료기기산업 동향 (1) 시장동향

가. 개요 나. 업체 현황 다. 인력 현황 라. 생산 현황 마. 매출 현황 바. 수?출입 현황

(2) 주요 교역국에 대한 수출입 동향

가. 우리나라 의료기기의 대 4개국 수출입 현황 나. 미국 다. EU 라. 일본 마. 중국

(3) 연구개발 동향 (4) 주요기업 경영성과

가. 분석 개요 나. 성장성 주요 지표 다. 수익성 지표 라. 안정성 주요 지표

2. 의료용 고분자 시장 동향

1) 개요 2) 시장동향 3) 고분자 분야 특허동향 (1) 개요 (2) 분석 기준 및 범위 가. 분석기준

(3) 분석결과 가. 약물전달 기술 분야 나. 의료용 고분자 기술 분야의 심층 분석

3. LED를 기반으로 하는 광-의료기기 융?복합 산업기술 및 시장 동향

1) 기술 개요 2) LED의료기기 분야별 기술 동향 및 분석

(1) LED기반 진단용 의료기기 기술

가. LED기반 영상진단기기 개발 동향

나. LED기반 생체진단 기기 개발 동향

(2) LED기반 치료용 의료기기 기술

가. LED기반 피부치료 기기 개발 동향

나. LED기반 외과적치료 기기 개발 동향

다. LED기반 광역학 기기 개발 동향

(3) LED기반 융복합 및 기타 의료기기 기술

가. 대체의학적 LED의료기기 개발 동향

나. 병원용 LED조명기기 개발 및 기타 관련 동향

다. LED기반 미용의료기기 개발 동향

3) LED의료기기 시장 및 의료용 LED 시장동향

(1) 의료용 LED시장 (2) 미국 미용의료기기 시장 (3) 국내 광의료기기 시장

가. 루트로닉 나. 기타 LED의료기기 다. 광주지역 광의료기기 산업 현황

4) LED기반 의료기기 기술에 대한 향후 전망

제Ⅲ장 의료용 고분자 연구개발 동향

1. 의?공학 분야에서 사용되는 의용생체재료의 연구 동향 및 전망

1) 연구개요

2) 의용재료 (1) 의용재료의 정의 및 조건 (2) 의용재료의 종류 (3) 의용재료의 발전과정

3) 의용재료의 종류

(1) 의용금속재료(Metals) 가. 의용금속재료의 조건 나. 의용금속재료의 종류

(2) 의용세라믹재료(Ceramics) 가. 의용세라믹재료의 종류

(3) 의용 합성고분자재료(Synthetic Polymers) 가. 의용 합성고분자재료의 종류

(4) 생체고분자재료(Biological Polymers) 가. 생체고분자재료의 종류

4) 의용재료의 시장 동향 및 전망 (1) 시장동향 (2) 시장전망

2. 생체기능성 생분해성 고분자 동향

1) 개요

2) 생체 내 분해성 고분자

(1) 효소분해형 생분해성 고분자 (2) 화학 가수분해형 생분해성 고분자

3) 의료용 생분해성 폴리에스테르

4) 조직공학용 생분해성 고분자

5) 기능성 생분해성 고분자

(1) 기계적 활성을 가지는 생분해성 고분자

(2) 폴리유산 고분자와 친수성 고분자와의 하이브리드화

(3) 생리활성 생분해성 고분자 6) 시사점

3. 고분자 작동기 기반의 생체의료 디바이스 개발 동향

1) 개요 2) SMPU 기반 나선형 스텐트 (1) 제작 및 실험

가. 강자성 나노입자 SMPU 나. SMPU 나선형 스텐트 제작

(2) 실험 및 결과 가. SEM 측정 나. 인장강도시험 다. DMA 측정

3) IPMC 기반 나선형 스텐트

4. 의료용 소재를 위한 고분자-무기 하이브리드 연구 개발 동향

1) 개요 2) 고분자-무기물 하이브리드 소재의 특징 및 합성 방법

(1) 하이브리드 소재로 사용될 수 있는 고분자 및 무기물 소재

(2) 고분자-층상형 무기물질 하이브리드 소재의 격자 조작 방법

가. 고분자 층간삽입법 나. 단량체 층간삽입 및 자가 중합법

다. 융해-혼합법 라. 표면 개질 층상형 무기물질 혼합법

마. 표면 개질된 층상형 금속 수산화물 수용액의 혼합법

바. 표면 개질 금속 수산화물과 단량체 자가 중합을 통한 하이브리드화

3) 의료용 고분자-무기물 하이브리드 소재의 개발

(1) 의료용 소재로서의 고분자-층상형 무기물 하이브리드 소재

가. 약물 전달의 기능향상

나. 생체재료로서의 고분자-층상형 무기물 소재

다. 고분자-층상형 나노물질을 이용한 신소재의 창출

(2) 기타 고분자-무기물 하이브리드 시스템 4) 시사점



제3편 바이오 플라스틱

제Ⅰ장 바이오 플라스틱 개요 및 특징

1. 바이오 플라스틱 개요 및 특징

1) 일반적 개요

(1) 바이오플라스틱 관련 역사적 배경

(2) 바이오 화학 산업의 특징

(3) 바이오 플라스틱 연구개발 배경

2. 바이오 플라스틱의 개발 현황

1) 연구개발 배경

2) 연구개발 환경 및 현황 (1) 유럽(EU) (2) 미국 (3) 일본 (4) 국내

3. 바이오 플라스틱 소개

1) 바이오 플라스틱

2) 바이오매스 정의 및 원천 (1) 바이오매스 정의 (2) 바이오매스 원천

가. 초본 에너지 작물 나. 짧은 주기의 목본 작물 다. 산업작물

라. 농작물 마. 수중 바이오매스 자원 바. 농업 작물 찌꺼기

사. 임업 폐기물 아. 도시 쓰레기 자. 부산물과 폐수 차. 기타

4. 바이오 플라스틱의 주요 사용 분야

1) 바이오 플라스틱의 주요용도

(1) 일반 산업 분야 (2) 사용 후 회수 재이용이 곤란한 분야 (3) 특수용도 분야

2) 바이오 플라스틱 활용분야

(1) 바이오매스 페트병 (2) 식품용기 (3) 전자제품, 휴대폰 등 (4) 산업용 포장재

(5) 비닐, 필름분야 (6) 문구, 파일분야/ 화분 등 농원예용 자재

(7) 건축토목 자재 분야 (8) 종이 펄프 분야 (9) 자동차 분야

5. 에코패키징의 범주

6. 개요 시사점

제Ⅱ장 바이오 플라스틱 특허, 논문, 산업 분석

1. 특허 분석

1) 해외특허로 살펴본 바이오 플라스틱 연구 분야 세계동향

2) 해외에 출원된 특허로 살펴본 바이오 플라스틱 연구 분야 국내동향

2. 논문분석

1) 논문으로 살펴본 바이오 플라스틱 연구 분야 세계동향

2) 논문으로 살펴본 바이오 플라스틱 연구 분야 국내동향

3. 관련 시장 및 산업동향 분석

1) 해외 산업동향 2) 국내 산업동향

제Ⅲ장 바이오 플라스틱 기술개발 동향

1. 세계동향

1) 주요국 연구 및 정책동향 (1) 미국 (2) 유럽 (3) 일본

2) 바이오 플라스틱 관련 규정

(1) 일회용품 및 난분해성 플라스틱 사용규제 (2) 환경마크제도

3) 바이오 플라스틱 연구개발 동향

(1) 천연 고분자계 바이오 플라스틱 기술개발동향

(2) 미생물 합성계 바이오 플라스틱 기술개발동향

(3) 중합형 고분자계 바이오 플라스틱 기술개발동향

(4) 해외의 주요 연구 성과

4) 해외 산업체 동향

(1) NatureWorks LLC (2) Dupont (3) Cereplast

(4) Novamont (5) Metabolix/ADM (6) UCC(Union Carbide)

(7) Showa Polymer (8) Mitsubishi Plastic (9) Braskem (10) NEC

2. 국내동향

1) 국내 바이오 플라스틱 관련 정책동향

2) 정부투자 분석

3) 국내 주요 연구자 및 연구 성과

(1) 학계

가. 포항공대 차형준 교수 연구팀 나. KAIST 이상엽 교수 연구팀

다. 연세대학교 박수일 교수 연구팀 라. 한양대학교 임승순 교수 연구팀

마. 광운대학교 김용환 교수 연구팀 바. 전남대학교 양갑승 교수 연구팀

사. 호서대학교 이찬우 교수 연구팀

(2) 연구계

가. 한국화학연구원 제갈종건 박사 연구팀 나. 한국화학연구원 김영철 박사 연구팀

다. 한국원자력연구원 강시용 박사 연구팀 라. 한국식품연구원 박형우 박사 연구팀

마. 한국원자력연구원 최재학 박사 연구팀 바. 정밀화학소재연구소

(3) 산업계

가. 이래 화학 나. (주)SK 케미칼 다. (주)SK 네트웍스 라. (주)에콜그린

마. (주)비엠씨 바. 네오콘텐츠 사. (주)에이유 아. (주)그린케미칼

자. 바이오소재연구소 차. 콘프라테크(주) 카. 포텍 타. (주)다산 파. (주)케이피케미칼

3. 바이오 플라스틱 기술개발 동향

1) 내열성 바이오플라스틱 기술 동향 및 전망

(1) 내열성 PLA 가. PLA Stereocomplex 나. PLA/석유계 수지 블렌드

다. PLA/천연섬유 복합재료 라. 내열 PLA의 응용분야

(2) 바이오매스 기반 폴리아미드

(3) 바이오매스 기반 폴리올레핀

2) 바이오플라스틱류 기술개발 동향

(1) Polyester bioplastics

가. Polylactic acid(PLA)

나. Polyhydroxyalkanoates(PHAs)

다. Other polyesters from bio-based monomers

(2) Bio-based polyamide(PA) 가. Production 나. Applications

(3) Bio-based polyurethane(PU) 가. Production 나. Applications

3) 자동차용 바이오 플라스틱 기술 개발 동향

(1) 개요 (2) 바이오 플라스틱 소재 소개

가. 바이오 플라스틱 나. 바이오 플라스틱 폼

다. 바이오 소재 라. 바이오 플라스틱의 환경영향성

(3) 자동차용 바이오 플라스틱, 바이오폴리올 소재 적용사례 및 국내?외 기술동향

가. 자동차 산업에서의 바이오 플라스틱 적용 사례

나. 바이오 플라스틱 폼 국내?외 기술개발 동향

다. 바이오폴리올을 적용한 해외 자동차 제품 및 효과

라. 친환경 바이오폴리올 국내?외 개발동향 마. 기술 시사점

4) 전자기기용 바이오플라스틱 개발 동향

(1) 개요

(2) 케나프섬유 첨가 폴리젖산 복합재료의 개발과 실용화

(3) 난연성 폴리젖산 복합재료의 개발

(4) 리사이클 가능 형상기억성 폴리젖산 복합재료의 개발

(5) 고열전도성 폴리젖산 복합재료의 개발 (6) 향후 과제

5) 바이오매스 플라스틱의 국내?외 기술 제품 현황

(1) 개요

(2) 최근 출시되는 제품 동향

가. 스위스 네슬레 계열사인 미국의 잘 팔리는 생수 애로헤드의 제조회사

나. 한국후지제록스 다. 삼성전자 라. 일본 Victor Creative Media사

마. 일본 Plant Bottle 바. 자동차 분야

(3) 성장 전망

(4) 일본의 바이오 플라스틱 제품의 최근 동향

가. 바이오매스 플라스틱의 공급의 새로운 움직임

나. 바이오 플라스틱의 기술적 개량 현상

다. 바이오매스 플라스틱 식별 표시제도

라. 바이오매스 플라스틱 제품의 최근 상품화 사례(일본)

마. 향후 동향 전망