바이오분야는 전 세계적으로 분산된 정보를 빠르게 송수신하여 DB화하고 지식화 정보화하는 것이 매우 중요합니다. 또한 글로벌 유관기관과의 공동연구와 사이버연구공간의 마련은 해당연구의 경쟁력 확보를 위해 매우 중요한 요소입니다. 초고속의 첨단연구망을 통한 데이터의 전송과 컴퓨팅 자원의 효율적인 활용 그리고 빠른 연구 결과의 분석은 치열하게 경쟁하는 바이오분야의 국제 경쟁력이 될 것입니다.
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국내외 협업기관
서울 삼성병원, 서울대병원, 인하대병원, 한양대병원, 연세세브란스병원, KISTI
McGill 대, Indiana 대, havard medical scholol, USC 등
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1.3전송량(일간)TB
39전송량(월간)TB
460전송량(연간)TB
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18참여연구원
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23SCIE논문
연구 목적/내용
- 여러 뇌질환 군( ADHD, ASD 등)에 대한 데이터 분석 및 시스템 운영
- 국가 과학기술연구망을 활용한 데이터 처리와 전송 서비스의 제공
- 다양한 뇌질환 의료 영상 데이터 수집
- 대용량 다중 뇌 영상 데이터를 통합 복합적 연구 수행
- 첨단망을 통해 획득 및 처리한 자료의 공유 및 공동연구 수행
연구망 활용
- 국내외 협업연구기관과의 대용량 다중 뇌 영상 데이터 고속전산 처리를 위한 지속적인 데이터 전송 및 분석처리 관리
- 서울 삼성병원, 서울대병원, 인하대병원, 한양대병원, 연세세브란스병원 등 국내 병원 및 연구단체들과 데이터 공유 공동연구 협업
- 캐나다 McGill 대 협력을 통한 글로벌 뇌과학 커뮤니티 GBRAIN 연동 뇌영상 데이터 분석 환경 구축
- 국내 및 국외 기관에서 효과적으로 다룰 수 없는 대용량 다중 뇌 영상 데이터를 첨단망을 통해 획득 및 분석
- 분석 결과데이터를 첨단망을 통해 기관에 공유하며 공동연구 진행
연구망 활용 성과
- 초고속 첨단망을 활용하여 대용량 의료 데이터를 간편하고 빠르게 전송
- 국내외 여러 병원과 센터들의 뇌 영상 데이터의 처리 수요를 효과적으로 충족
- 구축된 대용량 뇌 영상 데이터를 활용하여 임상적 연구뿐 아니라 사회, 경제적 효과 기대
- 캐나다 McGill 대의 MNI와 같은 해외 선두 연구그룹과 정기적인 정보 및 기술 교류, 협력을 통한 연구효율 증가
- 기존 인프라 대비 데이터 전송 시간의 감소를 통해 연구효율 개선
- 웹 기반 데이터베이스 시스템과의 데이터 전송 시간단축으로, 타 기관과의 활발한 교류 및 데이터 공유 실현
- 해외 선두 연구그룹과의 실시간 데이터 전송을 통해 정보 및 기술협력효율 증가
- 치매연구정보통합연계시스템구축 사업 등 유발
연구망을 활용한 뇌영상분석 연구활동 -
-
국내외 협업기관
KISTI, KAIST, UNIST
ncbi, NIH, OICR
-
500
전송량(연간)TB
-
7
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- ICGC, TCGA의 통합 Pan-Cancer 대용량 데이터베이스인 PCAWG 데이터베이스 관련연구
- 암환자의 대사 관련 유전자에서 발생한 돌연변이 확인 및 암 발생과의 연관성 분석
- 급성 골수성 백혈병 환자 대상 venetoclax 약물의 반응성을 유전자 발현 수준에서 예측 가능케하는 바이오 마커 발굴 및 검증
연구망 활용
- 다수의 Pan-cancer 데이터 수집(2,000명 이상의 암환자 및 일반인) 유전체 데이터 송수신에 활용
- 첨단망을 활용하여 데이터베이스 분석 결과를 협업연구기관과 송수신
- 혈액암 환자 유전체 데이터 수집 및 처리과정에서 대용량 유전자 발현 데이터베이스 송수신에 활용
- 다수의 국가 R&D 과제 관련 연구에 첨단망 적극 활용
연구망 활용 성과
- 유전체 데이터 분석의 정확하고 신속성 달성
- 초고속 데이터 송수신을 통한 연구 효율성 달성
- 다양한 암종에 대한 환자데이터 수집 및 분석을 통한 대규모 데이터베이스 확립
- 다수의 유전체 데이터 처리관련 tool 운용을 통한 생물정보학 기반의 분석방법 확립
- 국가연구과제 실현 가능성 극대화
- 국내외 협업연구 및 교류 활성화
- 한국유전체학회, 포스트게놈 성과교류회 등의 국내 학회에서 연구성과 발표
- 타 국가기관과의 연구 결과 교류를 통하여 새로운 암 관련 연구제안
- Epigenome 데이터를 이용한 Lysosomal storage disorder의 암 발병기전에 대한 국제공동연구 수행
- 고효율 암유전체분석 소프트웨어의 임상성능 검증을 위한 임상데이터 생산, 분석능력 검증 및 공인인증
PHE-BH4 group pathway 및 관련 유전자 
Anti-apoptotic 및 Pro-apoptotic BCL2 family 유전자 
BCL2 family와 Venetoclax의 기전 -
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국내외 협업기관
서울대학교, KAIST, UNIST, GIST 등
The Francis crick institute
-
1
전송량(일간)TB
30전송량(월간)TB
400전송량(연간)TB
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41
SCIE논문
연구 목적/내용
- 환자 임상시료를 이용하여 생성한 유전체 자료를 이용한 중개연구
- 유전체 분석 결과를 기반하여 면역항암 치료를 받은 폐암 환자에서 면역항암치료에 대한 반응성을 예측하기 위한 바이오마커를 탐색
- WES, WTS, 면역화학염색등 다양한 omics 자료를 활용한 Tumor Microenvironment를 이해
- 정밀의학을 실현하기 위한 유전 특이적 정보 축적
연구망 활용
- 통합적 Genomic data 분석을 위해 중앙 서버로 데이터 송신에 첨단망 활용
- Public meta data를 분석하기 위해 공동연구기관에서 data 송수신
연구망 활용 성과
- 공동분석필요성이 커지는 유전체 데이터에 대해, 공동작업 환경을 조성하여 신속하고 다양한 분석이 가능해짐
- 외부기관과의 협업을 통해 유전체 정보를 다각으로 활용하여 다양한 연구 시너지 발생
- 암 치료에 대해 국가적 재정을 줄이며, 국민의 삶의 질을 향상시키는 역할 수행
- 유전체 분석의 특성상 대량의 데이터를 한번에 다루어야 하며, 첨단망을 통해 효율을 수배 증가시킴
- 서버기반 동시 분석을 위한 환경을 조성
- 타 기관 공동 연구자와 상호 정보 및 자료 교환 및 피드백이 가능하도록 연구망을 활용
- 면역치료제의 반응성과 유전체 결과를 비교 분석한 연구결과 관련 논문 발표
- 표적치료제의 반응성과 유전체 결과를 비교한 연구 논문 발표
- 면역치료 및 표적치료의 예후 및 치료반응 예측 전향적 연구과제 유발
- AI를 활용한 Radiogenomics 분석 연구과제 수주
연구서버 장비 구축 
연구논문 발표 
연구논문 발표 
연구논문 발표 -
-
국내외 협업기관
서울대학교, KISTI, 삼성서울병원
OICR
-
30
전송량(연간)TB
-
10
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- ICGC-PCAWG의 3,000쌍 whole-genome sequence를 achieve하는 ICGC-PCAWG-Korean data center 구축
- 암의 병태생리를 이해하기 위한 빅데이터 분석연구
- 다기관 참여 유전체 분석연구 수행
연구망 활용
- 다기관 유전체 분석을 위한 whole-genome sequencing data 교환 수행
- 첨단 연구망을 주축으로 ICGC-PCAWG korea data center 추진
- 2021년 총 30TB의 유전체 빅데이터를 기관간 전송
연구망 활용 성과
- KAIST-서울대학교CMI-KISTI 컨소시움 구축
- 체세포 돌연변이에 의한 인체 세포 이질성의 근본적 규명 연구 과제 유발
- KAIST와 KISTI, KISTI와 서울대학교 병원 간 빠르고 정확한 데이터 전송
- 첨단연구망이 없었을 경우 오프라인으로 데이터를 전송해야하는 복잡한 단계를 생략하는 등 데이터접근의 용이성 달성
- 첨단망 없이는 불가능하였던 KISTI 생명정보 분석 서버시스템 및 슈퍼컴퓨터 5호기 활용 달성
- 대규모 유전체 분석에 필수요소인 용이한 데이터 송수신 달성
- Somatic mosaicism을 규명하기 위해 새로 확보한 400여 개의 WGS 데이터를 KISTI와 KAIST가 공유하며 분석을 수행
- 국내 자체적인 다기관 유전체 연구 수행 중
암유전체 빅데이터 ICGC-PCAWG 
연구성과 주요 언론보도 -
-
국내외 협업기관
강북삼성병원
COVID19-HGI, GLGC 컨소시엄, GIANT 컨소시엄
-
0.1
전송량(일간)TB
5전송량(월간)TB
50전송량(연간)TB
-
10
참여연구원
-
4
SCIE논문
연구 목적/내용
- 발생빈도가 높은 만성질환에 대한 한국인 유전체 통합정보 기반 질환 위험도 예측모델 개발
- 다빈도 만성질환 및 관련 생활습관요인에 대한 유전체 분석
- 국가개방데이터를 활용한 전장유전체분석 및 강북삼성코호트 자료와의 메타분석
- 대규모 다국 참여 국제협력연구
- 다양한 분야의 전문가 그룹이 참여하는 융합공동연구 수행
연구망 활용
- WGS 기반의 공기관 협력을 통한 플랫폼 구축 및 분석 서비스(유전체 팜) 운영
- 유전체사용자 협의회 구성원간의 자료 공유
- 첨단망을 활용하여 KISTI 슈퍼컴 기반의 유전체 데이터 원격 분석 협업
- 장메타지놈을 표현형으로 한 GWAS 국제 컨소시엄 협력연구를 위한 데이터 전송
연구망 활용 성과
- 대용량 유전체데이터의 고속 송수신을 통하여 분석 업무 효율 증대 및 원격 분석 협업 달성
- 국내 및 국제 공동연구진 간 분석전과정의 실시간 공유 달성
- 국내 연구진 간 유전체 개방 데이터의 원격분석 협업을 통한 국내 협력연구 활성화
- 공기관과의 협력사업 진행
- 글로벌 현안인 국제 COVID-19 HGI(Host genetics initiative) 참여를 통한 학술적 탁월성과 백신 및 신약타겟 발굴을 통한 인류보건 기여
- 국제암유전체컨소시엄, EMBL 및 EBI와의 국제협력 연구 활성화
- 대형 유전체 데이터 중심의 개방 협력연구 수행
- 장메타지놈을 표현형으로 한 GWAS 국제공동연구수행
COVID19-HGI 국제협력연구 
COVID19-HGI 연구성과 -
-
국내외 협업기관
이화여자대학교
COVID19-HGI, GLGC 컨소시엄, GIANT 컨소시엄
-
0.1
전송량(일간)TB
5전송량(월간)TB
50전송량(연간)TB
-
2
참여연구원
-
4
SCIE논문
연구 목적/내용
- 만성질환 위험인자 규명 연구
- COVID19 바이러스의 호스트 유전체에 대한 국제협력연구
- 코로나19, 심혈관질환, 신체계측, 장마이크로바이옴에 대한 국제 유전체 메타분석 연구
연구망 활용
- 유전체 개방협력연구 참여기관인 이화여대의과대학팀과의 원활한 데이터 송수신
- 첨단망을 활용한 슈퍼컴 기반 원격 분석 협업
- 원격회의, 화상회의 활용
- COVID19-HGI 대용량 결과 데이터 전송 활용
- 20개국이상의 국제공동협력연구인 장메타지놈 GWAS 컨소시움 기관간 데이터 전송
연구망 활용 성과
- 비만 및 고지혈증에 대한 유전체연구 국제 컨소시움(GLGC) 국제공동협력연구 활동 수행
- 신체계측에 대한 유전체 연구 국제컨소시움 활동(GIANT)
- 다수의 학술 논문 발표
- COVID19-HGI 관련 뉴스 인터뷰
- 첨단망 이용을 통해 긴급하게 구성된 대규모 국제협력연구에 아시아 최초로 참여
- 첨단망을 통해 대용량 데이터 전송이 수월해짐에따라 분석 기한 내에 분석을 완료하여 결과 전송
- 장메타지놈 대규모 국제협력연구(MiBioGen 국제컨소시움) HTC 가공 및 송수신
- 국제협력연구에 국가적 시스템 지원 홍보 인터뷰
COVID19-HGI 관련 뉴스 인터뷰 -
-
국내외 협업기관
KISTI, KAIST 등
ICGC, UCSC, Github, GDC 등
-
100
전송량(연간)TB
-
5
참여연구원
-
2
SCIE논문
연구 목적/내용
- 국제 컨소시엄 및 국내 유전체 유관 기관 협력을 통한 인간 범암전장 유전체 데이터 분석
- ICGC/TCGA 등 국제 공동연구 컨소시움 데이터 분석
- mitochondrial genome이 종양에서 변하는 양상 규명
- 암 단백 유전체 다중 오믹스 분석
연구망 활용
- 국제 암 유전체 컨소시움(ICGC)에 폐암 데이터 전송
- 국제 암 유전체 컨소시움 전장 유전체 데이터 수신
- 국내 ICGC 협력 기관 데이터 전송
- 첨단망을 활용한 암 단백 유전체 다중 오믹스 데이터 분석
- KREONET을 이용한 한국-국제공동 연구 참여 연구기관 간 암 단백유전체 분석을 위한 유전체/단백체 데이터 교환
연구망 활용 성과
- 대용량 시퀀싱 자료등을 송수신할 수 있는 기반이 마련됨으로써, 대용량 유전체/단백체 데이터의 공유 및 확산
- 초고속망 활용을 통해 다자간 공동연구 및 연구활동의 교류가 활발히 진행
- 연구망 없이는 ICGC-PCAWG 2건 공동연구자체가 불가능하였을 것으로 판단됨
암 멀티오믹스 연구 
mitochondria 대사과정과 PET 이미징 
멀티오믹스 데이터 협업연구 -
-
국내외 협업기관
강북삼성병원, 분당서울대병원,서울아산병원
ADNI, GEO, TCGA-TCIA, MICCAI
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10
전송량(일간)GB
1전송량(월간)TB
1전송량(연간)PB
-
11
참여연구원
-
6
SCIE논문
연구 목적/내용
- 뇌수막종 성장 패턴 연구
- 한국인 특이적 알츠하이머 유전자 발견을 위한 GWAS 분석
- 폐암환자의 CTC 분석
- 크론병환자의 마이크로바이옴 데이터를 활용한 질병 표현형 예측 및 예후 분석
- TWAS를 위한 기존의 PrediXcan의 모델 성능 평가와 PrediXcan Korean model 개발
연구망 활용
- 딥러닝을 위한 국외 MR 이미지 수신
- 국내외 기관데이터를 이용한 공동연구 정보 송수신
연구망 활용 성과
- 첨단망을 활용하여 대용량 다중 오믹스 데이터의 저장과 처리가 용이해짐으로써, 다양한 데이터를 수집할 수 있었고 연구가 가능해짐
- 국내외 MR 이미지 데이터를 축적, 딥러닝 모델을 개발하여 눈으로 식별이 어려운 뇌수막종 발견에 기여
- 류마티스나 알츠하이머 등의 질병을 유발하는 원인 SNP를 찾음으로써 인류 질병예방에 이바지
- 데이터 전송과 컴퓨팅 자원의 효율적인 활용을 통해 내부 연구자간의 업무 협력 및 교류활성화 달성
- 다양한 기술과 시스템으로 생성되는 데이터베이스의 통합, 연구결과분석시간 단축, 효율적인 관리를 통한 비용감소 효과
- 실시간세포추적 시스템에서 가상인체모델 기반 세포 독성 분석 신서비스 모델수립 및 타당성 검증
- 크론병 환자의 오가노이드에서 다중 오믹스 마커의 기능 분석
- 대장암 환자 유래 오가노이드에서 오믹스 마커의 병리생태학적 역할 규명
ADNI GWAS 결과분석 
PrediXcan Korean model 개발 
크론병환자 마이크로바이옴 비교 -
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국내외 협업기관
KAIST 생명과학과
-
4
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- 초저온투과전자현미경(Cryo-TEM)에서 생산되는 데이터의 전산연계 시스템 구축
- 분석장비-전산자원 연계시스템을 활용한 Cryo-TEM 연구 지원 강화
- Single particl analysis, cryo tomography, soft material 분석
연구망 활용
- 중앙분석센터의 Cryo-TEM 데이터를 KREONET을 통해 빠르게 공유하고, 이미지 및 구조분석 협력 연구 진행
- 단백질 구조 연구 관련 연구자들에게 이미지 빅데이터를 전송하여 데이터 프로세싱 진행
- Cryo-TEM의 TB 단위 대용량 이미지 데이터를 사용처로 공유
연구망 활용 성과
- KREONET 첨단망을 이용한 초저온투과전자현미경 데이터 전송체계 구축
- Cryo-TEM 데이터 전산처리 시스템 구축을 통해 3차원 이미지 분석 연구 환경 개선
- 국내 Cryo-TEM 연구에 필요한 인프라 구축 및 전문인력 양성
- Cryo-TEM 연구를 통한 질병치료, 신약개발 등의 응용 연구 수행
- Cryo-TEM 인프라 구축을 통한 국가 연구자들과 공동연구 수요자 확보
- Cryo-TEM 실험 및 전산처리, 데이터 전송 이용과 관련된 교육 진행
- 안정적이고 빠른 첨단망을 활용하여 연구 효율성 증대
첨단연구망 연결도 
Single particle analysis 데이터 프로세싱 과정 
Cryo-TEM 이미지 데이터 분석 -
-
국내외 협업기관
연세대학교 분자연구센터
-
100
전송량(일간)GB
3전송량(월간)TB
1전송량(연간)PB
-
3
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- 3D chemical 데이터베이스용 data collection 및 데이터베이스 개발
- 웹을 통한 데이터베이스 서비스
- 높은 수율 구조의 확인방법론 개발
- 반복기법의 신물질 발굴 플랫폼 개발
연구망 활용
- 매우 짧은 지연시간의 x-windows 원격접속
- 공용 데이터베이스로부터의 고속 데이터 수신
- 웹 서비스
연구망 활용 성과
- 개발한 데이터베이스틔 웹 서비스 업그레이드
- 화재손상 예측 시스템 서버 개발
- 대용량 공용 데이터의 고속 송수신이 가능해짐에 따라, 연구 효율성 증대
- 연구 결과물의 웹 서비스 용이에 따른 데이터 접근 진입장벽을 낮춤
화재 손상예측 시스템 개발 
High-throughput 구조 결정법 
데이터베이스 통합 -
-
국내외 협업기관
질병관리본부 국립인체자원은행, KISTI GSDC
dbGap, ICGC
-
20
전송량(연간)TB
-
3
참여연구원
-
2
SCIE논문
연구 목적/내용
- 국내외 협력연구를 통해 생산된 대규모 전장유전체/엑솜 시퀀싱 데이터를 활용하여 암 질환별 및 인종별 후보 유전자 발굴
- 국내외 공개질환 유전체 데이터 분양 및 분석 결과 공유
연구망 활용
- 질병관리본부 Korean reference genome 등 유전체 데이터 수신
- KISTI GSDC의 Korean AML 유전체 및 분석 결과 백업
연구망 활용 성과
- 교내 연구망 대비(155Mbps) 빠른 데이터 전송 속도를 통한 연구 효율 제고
- PCAWG 국제 협력연구 활성화
- 국내외 공개 대용량 질환 유전체 데이터 분양 및 활용시 데이터 다운로드 시간 절감
- 국가엽구사업의 과제 수행 수월성 제고
- 국내외 기관의 데이터 송수신 속도 증가를 통한 연구 수행기간 단축 개선효과
- 대규모 유전체 데이터에 대한 원활한 송수신
- 개인 유전체정보와 같이 보안이 필요한 데이터에 대한 안정성 확보
- 유전변이-미세먼지 상호작용에 의한 선천성 기형 위험예측 연구 등 과제 유발
데이터분석용 연구서버 
데이터분석용 GPU 서버 
연구논문 성과 -
-
국내외 협업기관
한국기초과학지원연구원, 서울대학교, KISTI
스탠포드 대학
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100
전송량(연간)TB
-
8
참여연구원
-
1
SCIE논문
연구 목적/내용
- 기존에 알려져 있지 않은 새로운 중합체 상태를 갖는 샤페론 발견
- 삼차원 분자 구조를 초저온 동결현미경법을 이용하여 규명
- 새로운 중합체 상태가 샤페론의 기능에 미치는 영향 규명
연구망 활용
- 한국기초과학지원연구원의 cryo-EM에서 생성된 대용량 데이터를 KREONET 연구망을 활용하여 GSDC로 전송
- KISTI 슈퍼컴퓨터 클러스터 시스템에서 고속 연산 수행 후 겨로가 데이터 송수신
- 연간 평균 100 TB 급의 데이터 전송
연구망 활용 성과
- 새로운 중합체 구조를 갖는 샤페론의 분자 구조와 기능간의 상관관계를 규명하여 국가 생명과학 구조 생물학 분야에서의 위상 제고
- 대용량 연구데이터 처리를 통한 기관간 협력 활성화 이바지
- 기존의 저속 데이터 혹은 저장 매체 직접 저장을 탈피하여 연구의 효율성 및 편의성의 향상
- 새로운 중합체 상태를 갖는 ClpL의 분자 구조 및 작용 기전 규명을 통한 샤페론의 패러다임 혁신 과제 수행
- 바이오이미징 기반 제어물질 발굴 혁신기술개발 과제 창출
첨단연구망 구성도 
연구활동사진 -