기초생명과학, 보건의료, 농립수축산식품, 산림환경해양 등으로 구분 발표 … 가장 큰 파급력 기술로 ‘인공지능 기반 단백질 모델링’ 꼽혀
이번 연구는 포스트 팬데믹 관련 기술을 기초·생명과학/공통기반(Platform Bio), 보건의료(Red Bio), 농림수축산·식품(Green Bio), 산업공정/환경·해양(White Bio) 분야로 구분해 ‘Platform, Red, Green, White Bio로 살펴본 10대 미래유망기술’을 소개하였다.
연구원은 “과거 15년 이상 소요되던 백신 개발 기간이 코로나19를 겪으며 10∼18개월로 단축되면서 백신 개발에 관한 역사를 다시 쓰고 있다고 해도 과언이 아니다”며 “이번에 보여준 백신 개발의 속도는 그간 인류가 발견하고, 개발해 온 생명과학 연구성과와 바이오 혁신기술의 집합체로, 코로나19 백신 개발을 계기로 누가 사전에 바이오 혁신기술을 준비해서 확보해 놓고 있느냐가 국민의 생존과 더불어 경제적 가치 창출에 매우 중요하다는 것을 다시한번 입증했다”고 설명했다.
이에 생명硏 국가생명공학정책연구센터는 미래 파급효과가 큰 바이오 혁신기술 발굴을 위해 지난 2015년부터 바이오 미래유망기술 발굴 연구를 진행해 오고 있다. 이번 연구는 그간의 노하우가 결집된 ‘혁신공감형’ 연구방법에 코로나19 관련 포스트 팬데믹 대응 미래유망기술 발굴 트랙을 추가하였다.
혁신공감형 연구법은 △1단계 혁신적 연구성과의 키워드 네트워크, 다이나믹스 분석 등으로 혁신형 시드 (seed) 도출 △2단계 혁신 시드를 기반으로 전문가 토의를 통한 후보기술 도출 및 설문조사를 통한 최종선정 △3단계 공감 형성을 위한 단계로, 기술의 미래상을 담은 소설, SNS 홍보 및 전문가 심층 동향보고서 발간한다.
10대 바이오 미래유망기술 중 포스트 팬데믹 관련 기술이 5개(플랫폼 1개, 레드 2개, 그린 1개, 화이트 1개)가 선정되며 코로나19로 인한 영향력이 크게 반영된 것으로 평가된다.
특히, 팬데믹으로 공급문제가 발생할 수 있는 축산업을 대체하기 위한 ‘세포배양 축산 기술’이 그린바이오 분야에서, 코로나19 팬데믹으로 일회용 플라스틱 제품 사용이 급증하였는데 이를 해결할 수 있는 ‘친환경 고분자 생산 미생물’이 화이트바이오 분야에서 포스트 팬데믹 대응 바이오 미래유망기술로 선정되었다.
10대 기술 중 파급효과가 가장 클 것으로 예측된 ‘인공지능 기반 단백질 모델링’은 분자물리학적 접근방법과 딥러닝 인공지능을 활용하여 생물학 난제 중 하나인 아미노산 서열에서 3차원 단백질 구조를 예측할 뿐만 아니라 세포 내 단백질 작용을 예측하는 기술로서, 지난해 구글의 AI 프로그램인 알파폴드(AlphaFold)는 코로나19 바이러스의 일부 단백질 구조 예측을 통해 백신 및 치료제 개발에 단서를 제공한 바 있다.
해당기술은 단백질 구조 예측을 넘어서 단백질의 생체 내 작용기작 뿐만 아니라 질병과의 연관성, 약물표적 규명 등을 통해 신약개발의 시간과 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
김흥열 국가생명공학정책연구센터장은 “전 세계를 혼란 속으로 몰아넣은 코로나19는 아직도 현재 진행형으로, 포스트 코로나를 넘어서 포스트 팬데믹을 대비할 수 있는 혁신기술은 바이오 미래유망기술의 집합체가 될 것으로 예상한다”고 밝혔다.
이번 연구결과에서 10대 바이오 미래유망기술 중 5개의 포스트 팬데믹 대응기술이 포함되었으나, 추가적으로 감염병 대응에 초점을 맞추어 ‘포스트 팬데믹 대응 감염병 유망기술’을 도출할 예정이다.
또한 국가생명공학정책연구센터는 포스트 팬데믹을 포함하여 향후 우리의 삶과 생활에 중요한 바이오 미래유망기술 발굴에 관한 연구방법을 진화해 나갈 계획이다. 생명硏은 국가 유일의 바이오 전문 연구기관으로서, 포스트 팬데믹 시대를 선도할 수 있는 바이오 미래유망기술을 지속적으로 발굴해 나가고 이를 통해 국민의 건강과 안전을 지키는 동시에 새로운 경제도약을 위한 국가전략 수립 및 정책 아젠다 도출에 기여할 계획이다.
관련 자료는 바이오인 사이트(https://www.bioin.or.kr/board.do?num=304797&cmd=view&bid=essay& cPage=1&cate1=all&cate2=all2)를 통해 확인 가능하다.
김지예 기자
jiye@healthinnews.co.kr