Ⅰ. 마이크로바이옴 개요 및 NGS 유전체 분석

1. 마이크로바이옴(Microbiome) 개요
1-1. 마이크로바이옴(Microbiome) 등장 배경 및 개념
1-1-1. 마이크로바이옴(Microbiome) 등장 배경
(1) 마이크로바이옴이 인체 건강에 미치는 영향
(2) 마이크로바이옴의 중요성
1-1-2. 마이크로바이옴 개요 및 역할
(1) 마이크로바이옴(Microbiome) 개요
(2) 마이크로바이옴(Microbiome)의 역할
① 영양분 흡수
② 약물대사 조절
③ 면역체계 조절
④ 감염성 질환 예방
(3) 장내 미생물의 불균형과 코로나 연관성
1-2. 미생물과 건강 및 질병과의 관계
1-2-1. 식습관과 마이크로바이옴
1-2-2. 장내 미생물
(1) 장내 미생물 개요
(2) 장내 미생물 생태계
1-2-3. 장내 미생물과 질병과의 관계
1-2-4. 장내세균
(1) 중간균(기회균)
(2) 유익균
(3) 유해균
1-3. 휴먼 마이크로바이옴(Human Microbiome)
1-3-1. 마이크로바이옴 분류
(1) 인체 마이크로바이옴
(2) 장내 마이크로바이옴
① 박테로이스(Bacteroides) 타입
② 프리보텔라(Prevotella) 타입
③ 루미노코크스(Ruminococcus) 타입
(3) 식물 마이크로바이옴
1-3-2. 휴먼 마이크로바이옴(Human Microbiome) 개요
(1) 프로바이오틱스(probiotics)
(2) 구강유산균
(3) 대변 미생물 이식술(Fecal Microbiota Transplantation, 분변 이식)
① 대변 미생물 이식((FMT)의 개념
② 대변 미생물 이식((FMT) 과정
③ 대변 미생물 이식((FMT)의 안전성
④ 대변 은행(Stool Bank)
1-4. 마이크로바이옴 기반 신약
1-4-1. 기존 의약품의 한계
1-4-2. ‘게임 체인저’로 마이크로바이옴 신약

2. 마이크로바이옴 연구와 NGS 유전체 분석 기술
2-1. 유전체학
2-1-1. 유전체 분석 개요
(1) 유전체 개념
(2) 유전자 변이(genetic variation)
(3) 유전정보 분석의 종류
① 전장 유전체 분석(Whole Genome Sequencing, WGS)
② 전장 엑솜 분석(Whole Exome Sequencing, WES)
③ 유전자 패널 분석(Gene Panel)
④ 단일염기다형성 분석(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)
2-1-2. 유전체 정보분석
(1) 단일 유전자 검사(Sanger sequencingㆍ생어시퀀싱)
(2) 휴먼게놈프로젝트(Human Genome Project)
(3) 차세대 염기서열 분석(Next Generation Sequencing)
2-2. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술
2-2-1. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술 개요
2-2-2. NGS 장내균총 분석(Gut Microbiota Analysis, GMA)
2-3. 유전체 개인맞춤분석
2-3-1. 개인 유전정보 분석
2-3-2. 유전체 기능 분석(functional genomics)
2-4. 정밀의료(Precision Medicine)
2-4-1. 정밀의료의 개념
2-4-2. 정밀의료(Precision Medicine)의 분야 기술 동향

Ⅱ. 마이크로바이옴 관련 연구 및 기술 개발 동향

1. 주요 분야별 마이크로바이옴 연구개발 동향
1-1. 마이크로바이옴 연구 개발 동향
1-1-1. 16S rRNA(16S ribosomal RNA) 앰플리콘 시퀀싱
1-1-2. 메타게놈 샷건 시퀀싱(shotgun sequencing)
1-1-3. 단세포 분석(Single Cell Analysis, SCA)
1-1-4. 메타 전사체학(Metatranscriptomics)
1-1-5. 메타 프로테오믹스(단백질체학, proteomics)
1-1-6. 메타블로믹스(metabolomics, 대사체학)
1-1-7. 마이크로바이옴 기반 바이오마커(bio-marker)
1-2. 휴먼 마이크로바이옴 연구개발 동향
1-2-1. 장내 미생물과 아토피성 피부염(Atopicdermatitis)
1-2-2. 장내 미생물과 자폐증(autism)
1-2-3. 장내 미생물과 죽상동맥경화증
1-2-4. 장내 미생물과 암(cancer)
1-2-5. 장내 미생물과 알츠하이머와 파킨슨 질환(Alzheimer & Parkinson's disease)
1-2-6. 장내 미생물과 클로스트리디움 디피실 감염성 장염
1-2-7. 장내 미생물과 조현병(Schizophrenia)
1-2-8. 장내 미생물과 불안장애, 우울증(Depression)
1-2-9. 장내 미생물과 다발성 경화증(multiple sclerosis, MS)
1-2-10. 장내 미생물과 당뇨병, 제2형 당뇨(type 2 diabetes)
1-2-11. 장내 미생물과 염증성 장질환(inflammatory bowel disease: IBD)
1-2-12. 장내 미생물과 비만(obesity)
1-2-13. 장내 미생물과 과민성 대장증후군(irritable bowel syndrome: IBS)

2. 국내외 연구개발 진행 동향 및 시장 전망
2-1. 국내 마이크로바이옴 연구 동향
2-2. 국외 연구 동향
2-2-1. 국제인체마이크로바이옴 컨소시엄(IHMC)
2-2-2. 미국 마이크로바이옴 프로젝트
(1) 인체 마이크로바이옴 프로젝트(Human Microbiome Projoect, HMP)
(2) 국가 마이크로바이옴 이니셔티브(National Microbiome Initiative, NMI)
(3) 지구 마이크로바이옴 프로젝트(The Earth Microbiome Project, EMP)
2-2-3. 유럽 인체 장내 메타지노믹스(MetaHIT) 프로젝트
2-2-4. 일본의 휴먼 메타게놈 컨소시움 재팬(HMGJ) 프로젝트
2-3. 미생물군의 이용 및 제어기술의 상황
2-3-1. 미생물군 제어 시장의 규모 예측
(1) 식품과 장내미생물군
(2) 농업용 미생물군
(3) 배수처리와 미생물군
2-3-2. 특허 출원과 논문 발표 동향
(1) 식품과 장내미생물군
① 특허 출원
② 논문 발표
(2) 농업용 미생물군
① 특허 출원
② 논문 발표
(3) 배수처리와 미생물군
① 특허 출원
② 논문 발표
2-3-3. 표준화 동향
2-4. 주요 지역별 정책 추진 동향
2-4-1. 미국의 동향
2-4-2. 유럽의 동향
2-4-3. 아시아의 동향
2-4-4. 일본의 동향