첨단 과학 기술 기반시설(FEL, NMR, 동위 원소 현미경 등)의 활용 및 연구 역량 강화와 이를 뒷받침하기 위한 유럽 및 프랑스의 연구 혁신 시스템 및 제도적 기반 구축 doc_id PCY_201611170504326021_2

본 연구 센터의 핵심은 선형 가속기와 빛 공진기를 결합 5 ~ 14μm에서 주파수 가변인 중 적외선 전용 자유 전자 레이저(FEL: Free Electron Laser)입니다. FEL-TUS(FEL at Tokyo University of Science)는 중적외선 영역에서 파장 가변하고 완전한 직선 편광을 가지고 펄스 발진에 의한 높은 첨두 출력을 자랑한다. 이 파장 영역은 분자의 화학 결합의 종류에 따라 진동 흡수 스펙트럼이 현저하게 다른 이른바 ‘지문 영역’이라는 스펙트럼 영역에 대응하고 있다. 따라서 대부분의 물질이 연구 대상이 되고, 선택적인 분자 과정을 기반으로 새 기초 및 응용 연구를 추진 할 수 있다. 본 사업에서는 산업계 및 공공 연구 기관 등이 가지는 첨단 계측에 관한 지식과 기술을 공유함으로써 FEL-TUS를 광원으로 하는 새로운 분광 계측법의 개발을 추진하여 일본의 선도적 적외선광 이용 측정 분석 기술 연구 거점을 형성하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 사업에서는 요코하마 대학원 생명 나노 시스템 과학 연구와 생체 초분자 시스템 과학 전공이 소유하고 있는 6대의 초고자장 초고감도 NMR(핵자기 공명장치 Nuclear Magnetic Resonance: NMR) 중 2대의 이용 시간의 일부를 이용 과제 선정위원회에서 선정된 이용자에게 공여한다. 이용할 수 있는 NMR은 일본 내 제1호기인 900MHz NMR과 요코하마시립대학이 독자 개발한 「플로우형 쿠라이오 프로브」를 장착해 고감도 고분해 능력을 가지고 있을 뿐 아니라 LC 제어 장치에 의해 미정제 화합물을 식별 가능한 700MHz NMR이다. 또한 900MHz NMR 장치는 고체 NMR라 해도 이용 가능하고, 용액 NMR과 마찬가지로 고자장화에 의해 측정 시간을 단축 할 수 있다. 요코하마시립대학의 두 대의 NMR을 이용하여 신약 표적 단백질의 구조 분석 및 약물 후보 화합물 심사 및 신진 대사 화합물 등을 식별한다. 성과 소유, 성과 비소유 및 시험 이용을 공모하고, 광범위한 분야에서의 폭넓은 산업 이용을 촉진하여 인재 육성을 포함한 NMR 기술의 보급 발전을 목표로 하고 있다. 이화학 연구소 NMR 시설은 3개의 900MHz 장비를 필두로 고성능 NMR 장치 약25대를 갖춘 세계 최대의 집적 대수를 자랑하는 시설이다. 이러한 NMR 장비군을 중심으로 단백질의 NMR 분석 적합성 판정, 안정 동위 원소 표지 시료의 조제, 다차원 NMR 데이터의 측정, 이에 근거한 단백질의 입체 구조 결정 등을 지속적으로 실시하는 「NMR 입체 구조 분석 파이프 라인」은 세계적으로 자랑할 수 있는 연구 기반이다. 해당 시설이 키워온 기술 개발, 시설 정비, 인재 육성, 분석 체제의 구축 등의 성과를 널리 국내외 기업이나 연구 기관에 대해서 연구 개발 기술 기반으로 제공함으로써 과학 산업 전반의 향상에 공헌하는 것을 목표로 하고 있다. 연 2 ~ 3회 공모를 실시하며, 이용자는 산업계만 가능하다. 이용 신청 후 NMR 과제 선정위원회에서 이용 과제의 선정을 하고, 채택된 것에 대해서 이용 가능하다. 성과 비점유 이용 시 원칙은 연 2 ~ 3회 공모를 실시하며 이용자의 제한은 특별히 없다. 성과에 대해서는 종료 후 신속하게 공개된다. 이용 신청 후 NMR 과제 선정위원회에서 이용 과제를 선정하고 채택된 것에 대해서 사용가능하다. 성과 점유 이용시 수시 모집을 실시하며 취급 제품의 안전상의 문제 등이 없으면 기본은 이용 신청 후 즉시 가능하다(신청 시에는 비밀 유지 계약을 체결한다). 동위 원소 현미경 시스템은 물질 중의 동위 원소의 3차원 분포를 영상으로 시각화 할 수 있는 장치이다. 원소 이미징 가능한 분석 장치는 많이 있으나, 동위 원소 이미징 할 수 있는 장치는 적다. 이 시스템은 농도 1ppb까지 동위 원소에 대해 가로 200nm 세로 10nm의 공간 분해 능력이 있다. 또한 500 배의 농도를 가지는 동위 원소에서 상대 오차 0.5 %의 분석 정확도로 동위 원소 분석이 가능하다. 이와 같이 동위 원소 현미경 시스템은 물질 중의 마이크로 영역에서 동위 원소의 3차원 분포를 고도로 정밀하게 이미징에 의해 가시화 할 수 있는 세계 유일의 장비이다. 지금까지 주로 광물 등을 관찰하는데 사용되어 왔으며, 운석 중의 태양계 물질의 발견, 태양계 기원의 실증, 지구 심부의 연구 등의 우주 과학・지구과학 분야에서 많은 세계 최첨단 과학성과를 거두어 왔다. 본 사업 「안정 동위 원소 이미징에 의한 산업 혁신」은 이 동위체 현미경의 분석 능력을 응용 분야에 적용 확대하여, 산업 혁신에의 전개를 도모한다.「공모」 및 「수시 모집」에 의해 이용 과제를 모집한다. 공모 내용은 웹 사이트에 공지하며, 본 사업의 이용 과제 선정위원회가 응모해 준 이용과제를 선정 기준에 따라 공정하게 선정한다. 프랑스 정부는 유럽연합 회원국이 연구 비용에 GDP의 3%를 투자하는 유럽 연구존(zone) 구상이라는 공통된 맥락 속에서 그 속에서 경쟁하는 모든 주체들이 긴밀히 협력하는 연구 혁신 시스템의 개선이라는 선로로 나갈 것을 결정했다. 2006년 4월 18일 제정된 연구 프로그램 지원법은 세계적인 과학기술 경쟁에서 과감히 맞설 수 있는 프랑스 연구를 가능하게 하고 프랑스의 국제적 명성을 높이는 것을 목적으로 하는 연구 협정(Pacte pour la recherche)의 법적 해석이다. 특별히, 전략적 방향제시 능력 강화, 투명하고 일관된 평가 시스템 구축, 역동적인 혁신 활력 고조와 공공민간 연구 주체들 간의 협력 증대, 매력적인 과학 일자리 제공, 나아가 유럽의 연구 존에 프랑스 연구시스템의 통합 강화라는 필수적인 목표에 대응하기 위해 마련된 법이다. 리스본 조약은 2009년 12월 1일에 발효된 조약으로 현재의 유럽 연합 및 유럽 이사회 조약을 대체하지 않고 수정하였다. 이 조약은 유럽 연합에 미래의 도전과 시민의 요구에 대응하는데 필요한 도구와 법적 틀을 마련해준다. 리스본 조약은 다음과 같은 목적아래 제정되었다. 첫째, 좀 더 민주적이고 투명한 유럽을 건설한다. 유럽 의회 및 국가 의회에 더 강화된 역할을 부여하며, 유럽 및 국가 차원에서 누가 어떤 일을 하는지 시민들이 더 잘 알 수 있도록 하고, 시민들의 목소리를 경청할 수 있는 더 많은 기회를 마련한다. 둘째, 좀 더 효율적인 유럽을 지향한다. 간소화된 업무 방법과 투표 방식으로 능률적이고 현대화된 유럽연합 27개 회원국을 위한 조직체 및 오늘날 유럽 연합에게 있어 주요 우선 분야에 행동을 취할 수 있는 향상된 능력 갖추고자 한다. 셋째, 권리, 가치, 자유, 연대 및 안전의 유럽을 목표로 한다. 유럽연합의 가치를 장려하고, 유럽 기본법에서 보장하고 있는 기본 권리 헌장을 알리며, 새로운 연대 메커니즘을 제공하고, 좀 더 나은 방법으로 유럽 시민 보호를 보장하고자 한다. 유럽연합 회원국들에 의한 2002년 연구기반시설 관련 첫 유럽 포럼(ESFRI) 이 창설된 배경에는 첫째, 기존 한계를 넘어서는 미래 과학활동을 위해서는 새로운 기술적 역량을 발휘할 수 있는 대형 기반시설이 요구되고 있으며, 둘째, 혁신의 원천으로서의 연구 기반시설을 중심으로 유럽 연합 회원국들은 다 학계적 시너지 효과를 창출하고 복잡 다양한 문제 해결로의 접근을 꾀할 수 있는 유럽 공동연구 존(zone) 형성이 중요하며, 셋째, 유럽 공동 연구존(zone) 형성을 위해서는 유럽연합 회원국들 사이의 신뢰와 과학 경쟁력이 필수적이며, 넷째, 대형 연구 기반시설을 운영할 수 있는 상당한 인적, 재정적 자원 및 관리 시스템이 마련되어야 하며, 다섯째, 이를 위해서는 국제적 차원의 연구기반 시설을 중심으로 하는 회원국들의 공익적 지원, 및 인센티브가 필요하다는 이상 다섯 가지의 유럽연합 회원국 간 공감대가 있었기 때문이다. 이러한 배경 안에서 중요한 국제적 연구 프로젝트를 통합시키는 새로운 기반시설, 유럽의 기반시설, 협력이라는 제도화되지 않은 기반시설, 과학기술적 탁월성 기준 달성, 효율적인 기반시설 운영 거버넌스 및 접근 명확성을 발전시키기 위한 국가적 전략을 정의하는 것은 프랑스 정부 입장에서 시급한 일이 되었다.