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코로나-19 팬데믹으로 전 세계가 그동안 겪어보지 못한 혼란 속에 2020년을 견디는 가운데에서도 포스트 코로나 이후를 대비한 국가간, 선도기업간 기술개발 경쟁은 더욱 치열해져 가고 있다. 미국의 새로운 대통령으로 기대되는 바이든 정부에서도 미중간의 무역분쟁과 기술 보호 정책은 트럼프 행정부의 기조가 이어질 것으로 분석되는 가운데, 미중 패권경쟁의 중심에 위치하고 있는 우리나라는 기회와 위기가 공존하는 2021년이 될 것으로 보인다.

우리나라는 국내 총생산(GDP) 대비 R&D 투자비중은 이스라엘에 이어 세계 2위, 정부와 민간을 합친 연구개발비(R&D) 총액은 세계 5위 수준으로 알려지고 있다. 그러나 연간 정부로 부터 R&D 예산 27조원 규모(2021년)를 지원받는 연구주체(정부출연연구소, 대학, 민간기업)의 경쟁력은 투입 예산에 비해 매우 낮은 것으로 평가받고 있는 실정이다. 세계경제포럼(WEF) 평가에서도 국내 기업혁신역량은 35위, 산학연구협력 수준은 27위(2017년 기준)에 그치고 있다.

네이처 인덱스(2018년)를 보면 세계 100대 대학에는 서울대와 KAIST 2개뿐이며, 정부 출연연구소도 100대 연구기관에 IBS 등 4개, 기업 연구소는 100대 기업 중 삼성전자만이 포함되어 있는 것으로 나타나고 있는데, 이는 미국, 중국, 일본, 영국, 독일에 비하여 상당히 낮은 수준으로, 연구논문 양 뿐 아니라 연구의 질에서도 우려를 낳고 있다.

4차 산업혁명기를 맞이하여 주요 기술 선진국은 자국의 핵심산업의 선도적 기술확보를 통해 국가와 기업의 경쟁력을 확보하기 위한 연구개발(R&D)에 전력을 다하고 있다. 미국, 중국, 일본, 독일 등은 미래 기술개발을 위해 정부 내 컨트롤 타워를 두고 원천기술개발을 위한 장기 기술개발 프로젝트부터, 상용화, 실용화를 위한 단기 프로젝트에 이르기까지 다양한 연구테마를 선정하여 지원하고 있다.

미국은 전 세계적으로 가장 많은 국가 R&D 예산을 운영하고 있으며, 2018년 회계연도를 기준으로 R&D 총 예산은 1,496억 달러(약 168조 원)로, ’17년 1,568억 달러 대비 4.6% 감소했으나, 중국(2위), 일본(3위) 에 비하여 여전히 많은 연구예산을 투입하고 있다.

이에 당사에서는 주요 핵심기술 분야에서 우위를 차지하고 있는 미국의 연구개발 동향, 특히 최근 국내에서 주목받고 있는 유망 기술분야에서의 연구개발 테마를 소개함으로써 미국의 연구개발 전략과 연구 방향성을 통하여 국내 연구개발 전략수립에 조금이나마 도움을 드리고자 ‘미국 연구개발 테마 총서’를 2019년부터 기획, 출판하고 있다.

모쪼록 연구자와 연구개발 기획자 모두에게 연구개발 아이디어의 획득과 경쟁력 있는 연구개발 전략 수립에 도움이 되기를 기대한다.

Ⅰ. 총론

1. 조사개요
  1-1. 조사대상과 방법, 조사내용
    1) 조사대상
    2) 조사방법(DB, 검색어, 검색기간)
    3) 조사내용(조사 항목)
  1-2. 일러두기
    1) 연구개발 테마 시리즈의 구성
    2) 주요기관(연구관리 기관) 약어

2. 미국 연구개발 정책 동향과 전략
  2-1. 미국 및 주요국 R&D전략 비교 분석
    1) 주요국 중점 R&D 분야 전략 비교
      (1) 주요 4개국 전략 비교
      (2) 중국, 2020년도 국가 중점 R&D 계획
    2) 최근 연도별 R&D 예산 의견서 비교
      (1) 2020 회계연도 R&D 예산 의견서
      (2) 2021 회계연도 R&D 예산 의견서
    3) 미국, 2020년 NITRD 프로그램 예산 요구(안)
    4) 미국, 대학 과학기술 R&D 지원금 분석
    5) 미국, 과학･공학 연구개발 논문 성과 국제 비교
  2-2. 미국의 주요 연구개발 정책동향
    1) 미국, 국가 최상위 사이버보안 연구개발 전략계획
    2) 미국, 최상위 양자정보과학 네트워크 전략 비전
    3) 미국, 2020년 에너지 혁신 10대 우선순위 발표

Ⅱ. 미국 조직공학(Tissue Engineering) 연구개발 테마

1. 2019년 신규 과제, 과제 관리 기관별 현황
  1-1. NIDCR
    1) 두개골 재생을 위한 산소 용해성 비계(2019-2024)
    2) 구강 점막 섬유아세포에 의해 변화한 기계화는 근육 섬유아세포 전이를 억제(2019-2021)
    3) 생분해성 하이드로겔을 이용한 골격근 공학(2020-2023)
    4) 신호 시스템을 통한 신경 능선 식별의 유전자 제어(2019-2024)
    5) 골재생의 새로운 조절기인 디스코이드인 영역 수용체 2(2019-2021)
    6) 치과 펄프 줄기세포에서 DPP의 역할과 조직 재생의 잠재력(2019-2024)
  1-2. NIGMS
    1) 두개 안면 골조직 재생에 적용하기 위한 생체 활성 셀룰로스-나노 다이아몬드(CEND) 스캐폴드

        (2019-2023)
    2) 셀-셀 교차점에서 기계적인 환경 정의(2019-2024)
    3) 고 투과 초음파 전달(2019-2020)
    4) 난모세포 극성 및 BMP 매개 배복축 패턴화(2019-2024)
    5) 간세포와 2D 및 3D 조직 구조의 딥 슈퍼 쿨링 : 부착 효과(2019-2021)
    6) 나노 포어를 사용하여 단세포의 절편을 분석하는 분자 진단(2019-2023)
    7) 대규모 조직공학을 위한 개발 공학 도구 상자(2019-2024)
    8) 광 분해성 4D 세포 배양 기술의 개발(2019-2023)
    9) 조직재생 및 형성 위한 생명공학센터(SC BIOCraft)(2019-2024)
  1-3. OD
    1) APREO VS-QUO-82252-P9W1 R1(2019-2020)
    2) CYFUSE Regenova 3D 바이오 프린터 획득(2019-2020)
    3) 심혈관 및 조직공학용 다 광자 현미경(2019-2020)
    4) 재생의학용 표피 전구세포 기반의 치료제 개발(2019-2021)
    5) 조직공학 및 표현형질 핵심(2019-2024)
  1-4. NIBIB
    1) 산소를 첨가한 비계에서의 ISLET 오르가노이드 유기체 생성(2019-2022)
    2) 압력 현미경 검사를 위한 순환근 지방 조직이 있는 침상 동맥 ON-A-CHIP(2019-2021)
    3) 광감응성 리포좀을 이용한 혈관 구조 페인팅(2019-2022)
    4) 시스템과 합성 생물학을 통합하여 생체 외 인간 조직의 발전을 촉진(2019-2023)
    5) 동물 관리 : 자가 면역, 염증 및 근육 질환에 대한 연구 지원(2019-2024)
    6) 생체 내에서 생체 물질의 전임상 X선 이미징을 위한 지원 기술(2019-2020)
    7) 게놈 편집 결과를 모니터링하기 위한 미세 생리학적 인체 조직 시스템(2019-2023)
    8) 존스 홉킨스 변환 면역 공학 BTRC(2019-2024)
    9) 향상된 생물학적 세포 배양을 위한 나노 스케일 생체 모방 스캐폴드의 저비용, 롤투롤 제조

        (2019-2020)
    10) 자가 조립, 다중 조직 기관 교체 엔지니어링(2019-2021)
    11) 혈관형 생체의 고투과 체적 광음향 영상(2019-2022)
    12) 조직공학 자원센터(2019-2024)
    13) 노화된 유방 마이크로 환경의 공학적 조직 모델(2019-2023)
    14) 공학 골격근에서의 세포 생존 : 보완의 역할(2019-2023)
    15) 인광 담금질에 의한 산소 이미징(2019-2024)
  1-5. NHLBI
    1) 심장 재생을 위한 나노섬유 자기표현 미소구체(球體)(2019-2023)
    2) 기도 질환 모델링을 위한 생체 공학 다중세포 유형 오가노이드(2019-2022)
    3) 심장 건강 및 질병에서 거대 단백질 티틴의 역할(2019-2026)
    4) 심장 보존 확장을 위한 무독이며, 자연적으로 촉발된 관류 및 얼음을 포함하지 않은 고도의 제로

        이하의 등체적(等體積) 기술(2019-2020)
    5) 정상 노화 폐세포 지도책(NALCA)(2019-2022)
    6) 제2세대 조직공학적 혈관 이식(TEVG2)의 안전성과 효능을 평가하는 연구(2019-2020)
    7) 확장성 심근병증 치료를 위한 공학적 심장 조직의 개발 및 평가(2019-2020)
    8) HLS-심장 안전 AI 양성 인간 심장 및 마이크로 심장 모델(2019-2021)
    9) 심혈관 구조의 뱅킹을 위한 얼음 없는 VITRIFICATION 및 나노 온난화 기술(2019-2020)
    10) 인공 심장 근육 패치를 사용한 심근 수복(2019-2023)
    11) 배아 폐에서 세포 증식 및 분화 형태 생성의 기계적 제어(2019-2023)
    12) 예측 약물 유발 독성 테스트를 위한 성숙한 인간 전능 줄기세포 유래 심장 근육세포(2019-2020)
    13) 작은 주변 부분 혈관이식(2019-2020)
    14) 근위측성 심근 병증에 대한 질병 모델링 및 표현형 약물 검사(2019-2023)
    15) 저 성체 좌 심장 증후군 치료를 위한 주사 가능한 생물 물질(2019-2022)
    16) 심근 재생을 촉진하기 위해 ECM 수축 포장된 인체 심장 세포 및 내피세포(2019-2021)
    17) 환자 세포 유래 엑소 좀을 사용하는 임상 치료 반응을 평가하고 복제하기 위해 심장 현미경 문제

         시스템 사용(2019-2021)
    18) 폐포 역공학: 개발 중 셀룰러에서 마이크로 환경 사양으로(2019-2022)
    19) 광학 페이싱 및 온 디맨드 산소화를 통한 인체 심장 조직공학 최적화를 위한 확장가능한 플랫폼

          (2019-2022)
    20) 인체 줄기세포를 이용한 완전한 기성품 생물학적 소형 혈액 용기 개발(2019-2022)
    21) 질병 진행 중 성 편견을 연구하기 위한 질병 심장 밸브의 엔지니어링 모델(2019-2022)
    22) 내피 세포주기 상태 및 세포 운명(2019-2023)
    23) 초기 기관지 규격 및 형태 생성의 메커니즘(2019-2023)
  1-6. NIAMS
    1) 연골 재생 가속화를 위한 슬라이딩 하이드로 겔(2019-2024)
    2) 단백질 글리칸 및 노화에 따른 뼈 강인함의 저하(2019-2024)
    3) 뼈 동종 이식편 복구를 위한 NOTCH 강화된 간엽 세포(2019-2023)
    4) 회전근개 힘줄-삽입물 재생을 위한 생체 생산 임플란트의 전임상 평가(2019-2020)
    5) 관절염 치료를 위한 엔지니어링 스마트 세포(2019-2020)
    6) 모발주기에서 줄기세포 활성화를 위한 피부 종기 조절 및 기능(2019-2024)
    7) 균등 철근의 퇴행성 힘줄과 인대 파열에 대한 유전학적 기여(2019-2021)
    8) 임상적으로 관련된 만성 질환 모델에서 재생성 회전 장치 커프 수리(2019-2020)
    9) 골조직 공학 구조물의 혈관화(2019-2024)
    10) 내 연골 뼈 재생의 기계적 조절(2019-2024)
    11) HOX 유전자는 기능적으로 구별되고 지역적으로 제한된 MSC 인구를 조절(2019-2020)
    12) 생체재료-방향 재생 면역요법(2019-2024)
    13) 공학적 회전 장치 커프 개발을 위한 드라이버 유전자(2019-2024)
    14) 뼈 발달 및 수복을 위한 골전구 동원(2019-2024)
    15) 회전근개 보수 및 재생용 조직공학적 힘줄 복합체(2019-2023)
    16) 상피 책무 중 염색체 역학(2019-2024)
    17) MRI 생체 인식기에서 기계적으로 파생된 구조물의 기계적 자극 평가(2019-2022)
    18) 반달연골 건강 및 수리에서의 기계적 에너지 변환(2019-2023)
    19) 노스웨스턴 대학교 피부 생물학 및 질병 자원 기반 센터(2019-2024)
  1-7. NCI
    1) 효율적인 암 치료 모델을 위한 전임상 산소 영상(2019-2021)
    2) 암의 생식 보호: 차세대 관류, 극저온 절제 및 나노 재배에 의해 활성화된 전체 난소의 회복

        (2019-2022)
    3) 화학요법에 의한 전이성 재발의 영향을 설명하기 위한 삽입 가능한 전이성 틈새(2019-2024)
    4) 틈새에 세포 표현형을 유도하는 세포 간 회로 식별(2019-2024)
  1-8. NINDS
    1) 조직공학적 전자 신경 인터페이스(2019-2023)
    2) 통합 면역-혈관 뇌-칩의 구성, 알츠하이머 질환의 연구, 약물 검사 및 치료를 위한 플랫폼

        (2019-2024)
    3) 줄기세포 유래 뇌 미세혈관 내막 세포, 주변 세포 및 성상세포를 포함하는 뇌혈관의 기능적 3D 조직

        공학 모델(2019-2023)
    4) 잠재적인 SCI 요법으로서 전기자극 ASCS의 분비물과 주사 가능한 ECM 스캐폴드의 조합

        (2019-2021)
  1-9. NIDDK
    1) 신장 신호 전달의 AKAP 변조(2019-2023)
    2) 인간 간 연장 보존 : 자연에서 영감을 받은, 높은 영하 제어, 제한적 동결 접근 방식(2019-2020)
    3) 자연에서 영감을 받은 높은 서브 제로 보존 전략을 통해 신장 은행에 대한 새로운 접근 방식

        (2019-2020)
    4) 제1형 당뇨병에 대한 3D 혈관화 ISLET 생체 모방(2019-2024)
    5) 간세포 분화 및 성숙의 분자 조절(2019-2023)
    6) 부분 방광 배출구 장애물 : 부상 메커니즘 및 새로운 수리 전략(2019-2024)
  1-10. 기타기관(NIA, NEI, NIEHS, NIDA, NCATS, NIMH, NIDCD)
    1) (NIA)노화 시 2차 뼈 치유를 가속화 하기 위한 골수 및 혈관 형성 조직 재생(2019-2024)
    2) (NIA)연령에 따른 근육 재생 감소에 있서 세포외 매트릭스의 역할(2019-2024)
    3) (NIA)인체 내 삽입물 재생 모델(2019-2024)
    4) (NEI)레이저로 인한 영구 망막 손상에 대한 줄기세포 기반 치료 전략(2019-2022)
    5) (NEI)생화학적, 생체 역학적 및 지형학적 단서의 통합을 통한 각막 각질 세포 분화의 규제

        (2019-2024)
    6) (NIEHS)다중 기관 통합 마이크로 플루이드 생식 플랫폼에서 PCOS 및 안드로겐 관련 질병 모델링

         및 약물 테스트(2019-2022)
    7) (NIDA)코카인 남용 및 알코올 공동 남용을 위한 CUTANEOUS 유전자 테라피(2019-2024)
    8) (NCATS)인간 신장 근위부 관의 장기 대치 모델을 활용한 약동학 분석의 개발(2019-2020)
    9) (NIMH)난치성 뇌 오르가노이드 : 장기 배양 접근 방식(2019-2021)
    10) (NIDCD)성대 접이식 상피 줄기세포를 유지하기 위한 정박 - 독립적 배양(2019-2021)

2. 2019년 계속 과제, 과제 관리 기관별 현황
  2-1. NIDCR
    1) 악(顎) 관절증 디스크 재생(2004-2023)
    2) 미시건-피츠버그-WYSS 자원 센터 : 치과, 구강 및 두개골 안면 기술에서 재생 의학 지원

        (2017-2020)
    3) 대형 골격 결함 수리를 위한 양수막 유래 매트릭스(2018-2020)
    4) 주기적 재생에서 재생성 매개체의 메커니즘(2015-2024)
    5) YAP1 경로를 통한 치주 항상성의 소분자 매개 복원(2017-2022)
    6) 3차원 기질 줄기세포 모델에서 골 형성의 공간-시간적 변조(2017-2020)
    7) 교합 상태의 치주 생체 물질(조직공학에서의 생체 필름 내성)(2008-2020)
    8) 줄기세포 기반 치료를 위한 생체외 침샘 틈새의 재현(2016-2021)
    9) 나노 리피도이드를 결합한 마이크로 RNA가 경구 및 두개골 재생력 향상(2016-2020)
    10) 치과용 펄프 줄기세포를 기능성 내피로 분화하는 메커니즘(2011-2022)
    11) 두개골 재생을 위한 생체모방 연구(2012-2023)
    12) 두개골 부위 복구 및 재생용 줄기세포(2018-2023)
    13) 두개골 봉합 재생(2018-2023)
    14) 하악골 형성을 조절하는 세포 및 기계적 메커니즘(2017-2022)
    15) 치과, 구강 및 두개골 안면 조직 및 장기 재생 센터(C-DOCTOR)(2017-2020)
    16) 버팔로 구강 연구 및 전문 교육 프로그램(BORST)(2018-2023)
    17) 미네소타 두개골 안면 연구 훈련 프로그램(2012-2022)
    18) 조직공학 및 재생(1976-2022)
    19) 일차 섬모를 조작하여 신경 능선 세포의 치료 잠재력 활용(2017-2025)
    20) 치과 펄프 혈관 미세 환경의 미세 공학(2016-2021)
    21) 조직공학을 위한 새로운 폴리머(1998-2020)
    22) 고급 초음파 기술을 사용한 근골격 조직공학을 위한 미세 기계 생물학(2017-2022)
    23) 두개골 결함을 치료하기 위한 생체 활성, "자체 맞춤" 형상 메모리 폴리머(SMP) 스캐폴드

          (2017-2021)
    24) 비계 프리 조직공학 : 두개골 안면 재생을 지원하기 위해 발달 생물학의 원칙 사용(2015-2020)
    25) 법랑기질 유도체 3D 조직 및 성숙 단계 이온 흐름(2016-2021)
    26) 관형 혈관화 펄포덴틴 복합체의 재생(2016-2021)
    27) 재생 의학용 엑소좀의 기능적 활성화 및 표적화(2018-2023)
    28) 골격, 두개골 안면 및 구강 생물학 훈련 보조금(2011-2021)
    29) 파손 방지 치아/복구 인터페이스 엔지니어링(2016-2021)
    30) SIMVASTATIN 및 RASPBERRY KETONE의 이중 국부 전달을 위한 치토산 유도 골 재생 장치

          (2017-2022)
    31) 골격 회복을 위한 마이크로 립본 기반 스캐폴드(2015-2020)
    32) 치아 재생을 위한 생체공학 복합 치조골 뼈대 구조(2017-2022)
    33) 두개골 재생을 위한 소분자 미세 환경 설계(2009-2022)
    34) 맞춤형 두개 악안면 수술 계획을 위한 학습기반 접근 방식(2017-2022)
    35) 생체 공학적 운반체에서 기질 세포 기능 강화 및 조직 복구까지 이중 펩타이드 제시(2017-2022)
    36) MICRORNA 변조를 이용한 구강 및 두개골 안면 뼈 재생(2017-2022)
    37) MICRORNA, TGF-BETA 및 WNT 신호를 통한 치주 동종의 신경 생리학적 제어(2018-2023)
    38) 두개 및 안면 동종이식의 PTH 효과(2009-2020)
    39) 구개 형성 시 단단한 경구개의 분자 패턴 형성(2017-2022)
    40) 신경 재생을 위한 자가 조립 펩타이드 나노섬유 하이드로 겔(2011-2022)
    41) 골격 건강과 질병에서 줄기세포의 역할(기간미상)
    42) 두개골 안면 발달 역학(기간미상)
    43) 세포-기질 상호작용 및 이동(기간미상)
  2-2. NIGMS
    1) 전분화능(全分化能)에서 뇌형성 신호의 역할 분석(2014-2020)
    2) 세포 역학에서 중간 필라멘트의 규제 및 기능(2011-2022)
    3) 신경관 내 견고한 패턴 형성을 위한 동적 조절 메커니즘(2015-2023)
    4) 리간드 제시의 역동성과 콜로니에서의 HESC 응답의 역동성이 정의된 아키텍처와의 조합

        (2012-2021)
    5) 헤파린 구조-생물 활성 연구를 위한 통합 질량분석 접근법(2016-2020)
    6) PHA 생합성의 분자 연구 : 의료용 생분해성 고분자의 생산(2016-2021)
    7) 기계적 힘에 의한 HIPPO 경로 신호의 규제(1998-2020)
    8) 빛 자극 이량체를 통한 단백질 활성 조절(2012-2020)
    9) 조직 복구, 재생 및 노화의 생물학적  비교(2013-2023)
    10) 정자 형성의 줄기세포 재생 및 분화(1999-2020)
    11) 비선형 내시경 개발 : 생체 내 관절 연골 수복 평가를 위한 연구(기간미상)
    12) 줄기세포 유지 관리에서 수용체 키나아제 신호 통합(2016-2021)
    13) FEBIO - 생체역학 및 생체 물리학을 위한 유한 요소(2008-2020)
    14) 단일 입자 추적에서 모션 모델, 모델 매개 변수 및 입자 궤적의 공동 추정(2017-2022)
    15) 유기 중합 촉매 : 생물학적 시스템의 인식을 위한 정밀 고분자(2016-2021)
    16) 차세대 세포 기반 기술을 위한 확장 가능한 인간 혈소판 용해물 제조(2019-2020)
    17) 표면 나노 지형 유도 세포 기능에서 막 곡률의 역할(2018-2022)
    18) 단백질 표면 상호작용의 열역학(2017-2020)
    19) 세포 및 조직공학 교육 프로그램(1991-2022)
    20) 생체 분자 및 조직공학의 대학 교육 프로그램(1994-2022)
    21) 세포 운명 결정에 대한 유전자 규제 네트워크와 세포 틈새의 상호 작용 분석(2018-2022)
    22) 유방 기저부/줄기세포의 가소성 및 규제(2017-2021)
    23) 조직 형태 발생의 분자 제어(2007-2022)
    24) 재 프로그래밍 중 동적 히스톤 메틸화의 위치별 이미징(2017-2021)
    25) 통합 생체분자 통신을 위한 네브라스카 센터(CIBC)(2016-2021)
    26) C. 선충류의 생물 형태 형성 동안 알파-카테닌의 장력에 따른 규제(1998-2022)
    27) 운동성 중 세포 기능의 공간적 분할(2004-2020)
    28) 비코딩 RNA와 그 메커니즘 및 기능(2016-2021)
    29) 초국가적 연구 이미징 코어(TRI)(기간미상)
    30) 면역 및 물질-조직 통합을 위한 미세 다공성 고분자 스캐폴드의 설계 원칙(기간미상)
    31) 마로우 지방의 OSTEOCYTE 제어의 새로운 메커니즘(기간미상)
    32) 생체재료 공학 및 테스트 핵심(BET)(기간미상)
  2-3. NIBIB
    1) 특정 세포-세포 접촉을 감지할 수 있는 엔지니어링 합성 수용체 시스템(2017-2020)
    2) 인공적이고 인간화된 줄기세포 틈새(2011-2022)
    3) 인간 조직의 실행 가능한 은행(2018-2022)
    4) 엔지니어링 연골의 다중 모드 평가를 위한 CWRU 센터(2016-2021)
    5) GUMI: 인체 내장 상피 미생물-면역 축을 해석하는 새로운 비트로 플랫폼(2016-2021)
    6) 게놈 편집으로 인한 부작용의 상황 탐지 및 기능적 측정을 위한 인간 미소조직(2018-2023)
    7) 미세 중력의 심장 기능장애를 모델링하기 위한 인간의 IPSC 기반 3D 미세 생리학 시스템

        (2018-2020)
    8) HPSCS의 심장 및 내막 공동 분화 중 측 분비 상호작용(2007-2020)
    9) 3D 프린팅 나노 바이오닉 기관(2015-2020)
    10) 내구성 및 소변 침출 저항성 조직 엔지니어링 비뇨기 전환(2018-2021)
    11) 3D 혈관화 조직 구조의 프로그래밍 가능한 다중 재료 바이오프린팅(2018-2021)
    12) 기관 설계 및 엔지니어링 교육 프로그램(ODET 프로그램)(2014-2024)
    13) 온라인 모니터링 및 자극 기능을 사용하여 심장 임플란트를 향한 심장 조직 및 생분해성 전자의

          하이브리드 개발(2018-2020)
    14) 생체모방 혈관 조직 구조의 신속한 3D 바이오 프린팅(2016-2020)
    15) 골격 치유를 위한 생분해성 매트릭스(2017-2021)
    16) 엔지니어링 복합 조직 센터(2017-2022)
    17) 듀얼 리포터 셀 기술 및 마이크로 패브릭 어레이를 통한 약물-마약 상호 작용의 실시간 확인

          (2016-2020)
    18) 체외 담도계 형성 제어를 위한 이종 3D프린팅 스캐폴드(2018-2020)
    19) 기질 강성과 유전자 표현의 기반 : 핵 장력의 역할(2012-2020)
    20) 지방질 병리학의 3D 구형 모델(2016-2020)
    21) 호흡기 동기화 바이러스에 대한 면역 반응을 연구하기 위한 3D 인체 조직공학 폐 모델(2018-2022)
    22) 조직공학 자원 센터(기간미상)
    23) 세포 배양을 위한 3D 프린팅 바이오 액터(기간미상)
    24) 복잡한 스캐폴드 제작을 위한 바이오 프린팅(기간미상)
    25) 세포가 함유된 구조물을 위한 바이오 프린팅 패턴(기간미상)
  2-4. NHLBI
    1) 청각적으로 반응하는 스캐폴드를 사용하여 중증 허혈증의 혈관 재생을 위한 혈관성 성장인자 전달

        (2017-2022)
    2) CXC12 CHEMOKINE 신호는 관상 혈관과 심근의 동시 개발을 조절(2017-2021)
    3) 심부전 시 근섬유의 하향식 단백질체학(2011-2021)
    4) 건강과 질병에서 심장 근섬유 상호 작용의 협력성(2016-2020)
    5) 인간 가족 비대성 심근 병증에서의 생체 역학적 신호(2016-2020)
    6) 공학적 혈관화 심장 근육(2005-2022)
    7) 선천성 조로증에서 평활근 세포 손실 조사(2015-2020)
    8) 조혈계 발달에서의 WNT 신호 표준(2017-2020)
    9) 복합 컴퓨팅-실험적 접근방식을 통한 돌연변이 TPM1의 병리학적 특성 공개(2017-2022)
    10) 컴퓨터 모델링을 통해 조직공학 혈관 이식 성능 향상(2018-2021)
    11) 유전성 소아 심장 병증의 다단계 모델링(2017-2022)
    12) 심장 내 손상된 아디포어의 분자 및 대사적 표현형(2017-2021)
    13) 체외 인체 조직공학 혈관 질환 조로증 모델(2017-2021)
    14) ILK 변조를 통한 세포외 매트릭스 규제 표준: 심장조직의 3D 바이오프린팅에 적용(2017-2021)
    15) 심근 허혈 및 대사 증후군의 혈관 기능 장애(2016-2020)
    16) 유전성 비대 심장병증 연구를 위한 인간 IPSCS의 게놈 편집(2015-2023)
    17) 새로운 바이오 마커 발견을 위한 통합형 인체 장기-온-칩 초고감도 MIRNA 검출 플랫폼(2018-2023)
    18) 표면 변형 준수 혈관 이식(2016-2020)
    19) BICUSPID 대동맥판 환자에서 대동맥 병증의 메커니즘 정의(2018-2023)
    20) 허혈성 심부전에서의 심장 재생 유도를 위한 PKM2의 심근 세포 특이 변형 MRNA(2018-2023)
    21) 심근 회복을 위한 저자극성 심장근구(2018-2022)
    22) 음향 비계 생물반응기(2017-2021)
    23) 어린이용 보행 보조 폐(2017-2020)
    24) 허혈성 조직의 신속한 호스트 재확산을 촉진하기 위한 주입 가능한 마이크로 티슈(2018-2022)
    25) CWRU- 심혈관 연구 훈련 프로그램(2017-2022)
    26) 내피 세포이식을 통한 치료적 재생 최적화(2006-2020)
    27) 당뇨병 혈관조직공학 모델의 세포 및 매트릭스 상호 작용(2018-2022)
    28) 작은 기도 부상에 대한 미세 조직공학(2017-2021)
    29) 자가 심장 밸브 개발을 위한 조직공학의 나노 테크놀로지(2017-2022)
    30) 혈관 조직공학을 위한 인공 줄기세포(2016-2020)
    31) 선천성 심장 수술에 사용하기 위한 개선된 혈관 이식술 개발(2016-2020)
    32) 허혈성 심장 질환을 위한 통합 세포 및 조직공학(2016-2023)
    33) 인간 플루리포텐트 줄기세포 유래 심혈관계의 성숙(2018-2022)
    34) 심장 재생에 필요한 3D 인간 심장 구조(2018-2022)
    35) 개선된 재세 포화 혈관 이식을 위한 중간 줄기세포의 기계적 조건(2018-2022)
    36) 엔지니어링 선박용 히알루로 난 코팅(2016-2019)
    37) 형태 형성 조절 : 제브라피쉬의 심장 세포 이동의 유전적 조절(2016-2020)
    38) 층류 A/C 돌연변이의 심장 기능 및 구조적 영향(2015-2020)
    39) 건강과 질병에서의 심박 출력의 조절(2018-2023)
    40) 주사 가능한 생물 물질을 사용한 동맥류의 치료(2018-2022)
    41) 환자 유래 세포가 혈액 혈관을 재생하기 위한 발판을 제공하는 2단계 MIRNA(2016-2020)
    42) 소아 환자를 위해 인체 세포에서 생체 내에서 자라는 완전한 생물학적 조직공학 폐 밸브

          (2011-2022)
    43) 혈관 형성에서의 대식세포 행동의 이해 및 제어(2016-2020)
    44) 선별 심근병증 및 화학요법의 심장독성 검사를 위한 인간의 심장-ON-A-CHIP(2017-2020)
    45) 비실용 세포의 인간 흥분성 조직공학(2016-2020)
    46) 심근병증 치료를 위한 세포외 매트릭스 하이드로 젤(2012-2020)
    47) 통합된 비파괴적 3D 분자 이미징 기능을 갖춘 전체 장기 바이오 엑터(2017-2021)
    48) 이식 가능한 심혈관 장치의 자기 내 혈관화를 위한 나노 기술(2016-2021)
    49) 초 다공성 수소로부터 생성된 혈관 발생 인자의 분자 규제적  방출(2015-2020)
    50) 심장 재생을 위한 하이브리드 생물 물질을 이용한 인간 심근 공학(2017-2022)
    51) 줄기세포 매개 심장 수축 강화의 주변 분비의 메커니즘 활용(2017-2021)
    52) 확장된 나노 재배 기술을 이용한 획기적인 조직 및 장기 보존 및 이식(2017-2021)
    53) 영장류에서 MHC 균질 혈관 조제기의 이식(2016-2023)
    54) 합성 재생성 AV 이식(기간미상)
    55) 세포 기반 심장 재생의 메커니즘(기간미상)
  2-5. NIAMS
    1) 흉터없는 힘줄 치유에서 세포외 기질의 역할(2016-2021)
    2) 골 감염의 골 면역학 연구 translation 센터(2017-2022)
    3) HMSC 배송 및 제작을 위한 하이드로 겔(2012-2023)
    4) 골 치유에 대한 정맥 주위 줄기세포의 직간접적 기여(2017-2022)
    5) 조직 재건을 위한 노화된 성숙한 줄기세포의 효능 향상(2017-2022)
    6) 혈관 성장 및 리모델링의 기계적 조절(2018-2021)
    7) 무릎 골관절염의 바이오 마커 이미징(2015-2022)
    8) 3T에서 SODIUM MRI를 이용한 연골 재생 평가(2015-2020)
    9) 통합 연골 수리(2018-2023)
    10) 치료 전달을 위한 조정 가능한 기계식 작동화 마이크로캡슐(2017-2021)
    11) 확산 광학 단층 촬영 및 상관 단층 촬영을 이용한 골절 치유의 장기적인 모니터링(2017-2022)
    12) 골형성 줄기세포의 선천적 면역조절(2015-2020)
    13) 이소성 골화에 있어서 유전체 세포의 기계 생물학(2018-2023)
    14) 세포 치료 기반 골격 복구를 위한 경피 기계적 하중(2018-2023)
    15) 기능성 골격근 복구 메커니즘 : 매트릭스 관련 IL-33의 중요한 역할(2018-2023)
    16) 뼈 건강 및 골다공증의 아데노신 A2B 수용체(2017-2022)
    17) 두 팔의 비인공성 맹목적인 무작위 임상시험 베어 장치와 ACL 수리를 비교한 것과 치료용 자가

          이식 힘줄 ACL 재구성 표준 비교(2018-2023)
    18) 이식용 대형 골 연골 이식 무빙 유리화 및 나노워밍(2017-2021)
    19) 포유류 외피에서 장거리 조직 극성의 확립(2015-2020)
    20) 퇴행성 디스크 질환의 영역에서 인간 디스크 재생 모델(2011-2022)
    21) 메니쿠스 결함 수리를 위한 생체공학 조직 구조 설계에 대한 새로운 컴퓨터 생체역학 접근 방식

          (2018-2022)
    22) 3D 프린팅 골격 임플란트를 위한 산소 생성 바이오 잉크(2018-2023)
    23) 국소별 케라틴 발현 패턴의 후생 유전학적 조절(2002-2023)
    24) 연골 구조의 개발을 규제하는 세포 생물학적 메커니즘(2016-2021)
    25) 힘줄 재생 및 섬유증에서 TGF베타 및 SMAD 신호의 메커니즘(2016-2021)
    26) 체적 근육을 회복하기 위한 공학적 골격근 단위 활용(2015-2020)
    27) 재생성 근골격 의료 교육 프로그램(2010-2021)
    28) 관절 연골의 조직공학에서 자가 조립 과정(2017-2020)
    29) HIP의 초기 단계 골절 침술의 개선된 치료를 위한 조직공학 접근법(2018-2023)
    30) IR 이미징을 통한 연골 조직공학 전략의 평가(2009-2021)
    31) 리실 산화효소에 의한 배아 힘줄 기계적 특성에 따른 힘줄 조직공학(2017-2021)
    32) 차세대 정형외과용 생물 물질 설계를 위한 구연산염 메타 골유전자 규제(2016-2023)
    33) 골 연골 조직공학을 위한 현장 경화세포 함유 구조물(2015-2020)
    34) 골격근 복구를 위한 근육-대식세포 구조(2016-2021)
    35) 조직공학 전략을 개선하기 위한 힘줄 계통 정의(2017-2020)
    36) 영역 및 비등방성 변동을 갖는 공학 생체모방 슬관절 반월판(2017-2022)
    37) 3D 조직 배양을 지시하기 위한 세포 역학의 고 처리량 스크리닝(2018-2020)
    38) 골격 회복을 강화하기 위한 지역 유전자 요법(2010-2022)
    39) 연골 수복을 위한 혈액 유도 다성능 줄기세포(2015-2020)
    40) 골격 복구 및 재건을 위한 마이크로 및 나노 섬유 활성화 생체역학 골막(2016-2021)
    41) 유도된 뼈 재생을 모델링하는 시스템(2016-2022)
    42) 재생용 상처 세포 가소성의 다축 모델(2018-2023)
    43) 연결 조직 및 재생 의학 교육 프로그램(2005-2021)
    44) 경화증을 위한 복잡한 3차원 체외 인체 피부 조직 모델(2018-2020)
    45) 엔지니어링된 3D 다세포 구조를 사용하여 골격 줄기세포 기능 추출(2018-2020)
    46) 코어 B 스템(기간미상)
    47) 코어 C 테스트 IT(기간미상)
    48) 환자 특정 세포를 운반하는 마이크로 엔지니어링된 비계와 체적근 손실 치료를 위한 성장 인자

          (기간미상)
    49) 프로젝트 1 : 뼈에서 S. AUREUS 운동성의 메커니즘을 도출하고 중재를 개발(기간미상)
    50) 동물 관리 : 자가 면역, 염증 및 근육 질환에 대한 연구 지원(기간미상)
    51) 생체 역학, 생물 재료 및 다중 조직 이미징 핵심(BBMTI 핵심) (기간미상)
    52) 피부 줄기세포 이미징 및 조작 코어 (SCIM) (기간미상)
  2-6. NCI
    1) 미세 순환에서 순환하는 종양 세포의 클러스터의 대사 및 생체 물리학(2018-2023)
    2) 지역 생체 유도 생물 물질 시스템을 이용한 교아세포종 침입의 모델링 및 약물 가능 게놈 스크리닝

        (2018-2023)
    3) 치명적인 암의 기능적 요인을 직접 생체 내 검사하기 위해 빠르게 확장 가능한 플랫폼(2019-2022)
    4) 암 재건을 위한 주사 가능한 조직공학(2005-2020)
    5) 암 신진대사의 물리학 중심(2016-2021)
    6) 암 미세 환경 공학(2017-2021)
    7) 전이에서 암 줄기세포 가소성의 환경적 규제(2017-2022)
    8) 대장암 미세 환경 및 전이를 재현하는 유기적 모델(2017-2022)
    9) 알츠하이머 질병 진행의 간질 유체 흐름(2018-2019)
    10) 고 등급의 난소암의 진행을 분석하기 위해 엔지니어링된 ECM 플랫폼(2018-2023)
    11) 모세혈관과 림프관이 통합된 인공침습성 인간 유방종양(2017-2022)
    12) 다형종 교모세포의 악성 표현형상을 연구하기 위한 생체모방 하이드로 겔 니케스(2016-2021)
    13) ECM이 유방 상피세포에 미치는 생물물리학적 및 생화학적 영향(2015-2020)
    14) 간질 유체 흐름은 신경아 교세포 침습을 규제(2017-2022)
    15) 고주파수 역회전 전기 천공법(H-Fire) 결합형 GBM 처리(2017-2021)
    16) 종양 세포 이동 역학 모델링 센터(2016-2021)
    17) 물리적 마이크로 환경이 신진대사에 미치는 영향(기간미상)
  2-7. NIDDK
    1) 생식기 외부 성장과 요도기형(2017-2022)
    2) 이식용 장기은행 - 유리화 및 새로운 나노 재배 기술에 의한 신장 극저온도(2018-2022)
    3) 내장 상피원통증 및 재생의 전사적 제어(2009-2023)
    4) 조사(照射) 후 장내 재생에서 줄기세포 이질성과 틈새 기능 이해(2014-2024)
    5) 섬유성 간질환에서 매트릭스 강성과 간세포 기계 전도의 역할(2017-2022)
    6) 간 바이오 스캐폴드의 재세포화(2009-2021)
    7) 간 재생에서 WNT/BETA-CATEN의 역할(2004-2024)
    8) 장 상피 억제의 사이토카인 조절(1999-2021)
    9) 가역성 미토콘드리아 단백질 아세틸화 및 대사 조절(2010-2020)
    10) 요로 줄기세포(2017-2021)
    11) 생체 공학 간을 위한 새로운 분자 메커니즘(2018-2023)
    12) 당뇨병 조직의 이미징, 모델링 및 엔지니어링(2016-2021)
    13) 자가 골수 세포를 사용한 비인간 영장류 모델(2017-2022)
    14) 간세포에서 기능성 담즙 시스템 구축(2016-2021)
    15) 맞춤형 모델 시스템 핵심(기간미상)
    16) 조직공학 및 세포 모델 핵심(기간미상)
  2-8. NIH
    1) 재생 재활 연구 및 훈련을 위한 동맹(AR3T)(2015-2020)
    2) 소아 동맥 기형의 병태 생리학의 결정(2018-2023)
    3) 긴 간격의 식도 폐쇄증을 위한 새로운 치료로서 회수 가능한 자가 생체 공학적 식도 이식체

        (2018-2020)
    4) BROWN/WIH 골반 바닥 장애 네트워크 사이트(UG1)(2011-2021)
    5) 연골 조직공학을 위한 교차 연결된 연골 유래 매트릭스(2012-2020)
    6) 3D 프린팅 기술을 사용한 환자 맞춤형 조직공학 혈관 이식 생성(2017-2021)
    7) 신경세포 운명 결정 및 정형화의 공간-시간 신호 역학(2016-2022)
    8) CIONA NOTOCHORD의 형태 생성 이펙터 네트워크(2015-2020)
    9) 형태생식의 생체 역학(2005-2021)
    10) 척추동물 신체축 형성기초 되는 생체역학 매커니즘(2018-2023)
    11) 신경세포 공학 및 영상화(NCEI) 코어(기간미상)
    12) 세포 운명 결정요인으로서의 게놈 3D 조직(기간미상)
    13) XENOPUS 개발의 세포외 규제(기간미상)
    14) ZEBRAFISH의 AIS 및 척추 발달에 대한 전진 및 후진 유전학 연구(기간미상)
    15) 인간 다기능 줄기세포(PSC) 유아태아 조직의 식도/호흡기 선천성 결함 모델링(기간미상)
  2-9. NIAID
    1) CD4 + T 세포의 특정 집단에 의한 피부 면역 및 조직 수복 규정(2017-2022)
    2) TLR7의 활성화 방법 및 TLR9의 시스템 자동 면역 제어(2016-2021)
    3) 장내 면역학의 고급 공동 배양 공학 및 단일 세포 통계(2020)
    4) 높은 영하의 평형 VCA 냉동 보존(2016-2020)
    5) 인간의 장 질환을 이해하기 위한 공학적 신규 장 질환 모델 (2015-2020)
    6) 세포, 조직 및 기관의 등압 기반 보존(2016-2022)
    7) 이식 연구를 위한 미스트로그 마우스의 인간 골격과 림프구 결합 연구(2018-2019)
    8) B 세포 성숙 및 B 세포 수용체 신호를 이해하기 위한 생물 물질 기반 생식 센터(2018-2023)
    9) 공학적 조직의 장 질환 센터(2017-2022)
    10) 항신경성 바이러스 감염을 조사하기 위한 공학적 인간 IPS 세포의 3D 모델(2017-2022)
    11) 새로운 장 질환  대체 모델 시스템을 위한 스탠포드 협동 연구 센터(2015-2020)
    12) 기능성 피질 조직 발달의 거대세포 바이러스 조작(2018-2022)
    13) 인간의 장 내막을 위한 새로운 플랫폼 : 매트릭스, 역학 및 지형(기간미상)
    14) 공학적 인간 장내 유기체 : 장 질환을 모델링하기 위한 모듈형 시스템(2015-2020)
    15) 병원학적 군체 형성의 유전체학 및 대립(기간미상)
    16) 3D 내장 조직(기간미상)
    17) 장내 요식증 및 비브리오 콜레라와 공학적 인체 장 조직의 상호 작용(기간미상)
    18) CRYPTOSPORIDIUM을 위한 생체 공학 3D 1차 인체 내장 모델(기간미상)
    19) C. 난산, 미생물 산소제한성 장내 생물 반응 장치에서 IOTA 및 인간세포의 상호작용(기간미상)
    20) 신경 친화성 바이러스 감염을 조사하기 위한 공학적 인간 IPS 세포의 3D 모델(기간미상)
  2-10. 기타기관(NCATS, NINDS, NIA, NIDCD, NEI, NHGRI, NIDCR, OD, NIEHS)
    1) (NCATS)질병 모델링 및 신경 정맥 약물 검사를 위한 뇌 유기체 및 혈액 혈관의 통합된 미세 생리학

         시스템(2018-2020)
    2) (NCATS)MPS 기술의 정량적 특성화를 위한 조직 칩 기술의 변환 센터(2018-2020)
    3) (NCATS)미세중력에서 인간 근세포의 전기적 자극 : 근육 소모를 억제하기 위한 치료법을 평가하기

        위한 체외 모델(2018-2020)
    4) (NCATS)윤활성 관절 병리학의 조직칩 모델링 : 염증 및 지방간 매개성 당뇨병 합병증의 영향

         (2017-2022)
    5) (NCATS)근육 및 혈관 질환의 미생리학적 모델에서의 전신 염증(2017-2022)
    6) (NCATS)공학 심장 조직을 사용하는 약물 반응에 대한 마이크로 중력의 영향(2018-2020)
    7) (NCATS)3D 생체 조직 모델(기간미상)
    8) (NCATS)약물 발견을 위한 질병 모델로서의 인간 고유의 조직의 3D 바이오 프린팅(기간미상)
    9) (NINDS)조직 및 장기 크기 제어의 공간 역학(2015-2020)
    10) (NINDS)면역 공학 신경 회복(2015-2020)
    11) (NINDS)신경 줄기세포 기계공학의 메커니즘(2012-2022)
    12) (NINDS)다층 보컬 폴드 점막의 재생(2010-2021)
    13) (NINDS)축신경 병증 모델링을 위한 조직공학 인체 신경근 접합부(2016-2021)
    14) (NINDS)뇌 복구를 위한 주입 가능한 미세 다공성 하이드로 겔 엔지니어링(2018-2021)
    15) (NINDS)아르기나제 결핍으로 인한 세포 및 유전자 대체전략(2017-2022)
    16) (NINDS)출생 전에 척추후만증을 치료하기 위한 태아 조직공학(2017-2022)
    17) (NINDS)부상당한 소아 뇌를 치료하기 위한 인간배아 줄기세포와 생명 공학의 조합(2016-2021)
    18) (NIA)연골 수리를 위한 기능적 조직공학(2009-2020)
    19) (NIA)줄기세포 잠재력 복원을 위한 고 처리량 유전자 및 기능성 화면(2017-2020)
    20) (NIA)정상 및 OA 콘드론의 점탄성 특성(1998-2023)
    21) (NIDCD)동적 후두 근육 재건을 위한 근육 전구 세포 기반 임플란트 (2015-2020)
    22) (NIDCD)손상된 성대 주름을 치료하기 위한 최적의 조직공학 접근법(2018-2023)
    23) (NIDCD)전기적으로 자극된 달팽이관의 기능적으로 중요한 특징(2016-2021)
    24) (NIDCD)스코어링 또는 조직 손실 후 기능적 보컬 폴드를 재생하기 위한 조직공학(2018-2023)
    25) (NIDCD)인간의 성대의 하이드로 겔 기반 세포 모델(2015-2020)
    26) (NIDCD)성대 접합체 외행렬 매트릭스 엔지니어링(2000-2021)
    27) (NEI)각막 기질 구조, 기능 및 부상 후 재확립에 있어 XII 콜라겐에 대한 규제 역할(2018-2023)
    28) (NEI)녹내장과 시신경을 위한 조직 공학적 세포이식(2018-2023)
    29) (NEI)망막 발생과 질병에서 세포외 기질의 역할(2000-2021)
    30) (NEI)안구 손상 치유를 강화하기 위한 치료 전달 방식으로서의 생체적합성(2017-2022)
    31) (NEI)유동성 결정화를 각막성층단층 생성을 유도하는 중요한 메커니즘으로 탐색(2018-2020)
    32) (NEI)자가 줄기세포를 사용한 생명 공학 각막(2016-2020)
    33) (NEI)각막 기질(基質) 공학에 대한 무세포 접근법(2017-2022)
    34) (NEI)사지 상피 줄기세포의 정지(1986-2021)
    35) (NEI)3D 환자 맞춤형 IPS 세포 유래 RPE/CHOROID 모델 개발(기간미상)
    36) (NHGRI)유전자 조작 장기를 위한 센터(2015-2020)
    37) (NIDCR)시너지 적으로 뼈 치유를 향상시키기 위한 세포 구체의 생체 물질 조절(2015-2020)
    38) (OD)세포 및 조직의 가상화 및 동결 보존을 위한 초고속 냉각 장치(2015-2021)
    39) (NIEHS)공학 나노물질 독성을 평가하기 위한 칩 기술 관련 기관(ORGAN) (2016-2021)