<포스트IT시대를 위한 하부구조>생명공학기술-주요 생명공학 기술

　생명공학을 이끌어가고 있는 주요 기술에는 유전자를 분석하는 지노믹스와 유전자를 구성하고 있는 단백질을 연구하는 프로테오믹스, 생물시스템 운영을 위한 바이오인포매틱스 등이 꼽히고 있다.

　인간게놈프로젝트로 인해 일반인에게도 생소하지 않은 지노믹스(genomics)는 유전자들의 집합인 게놈(genome)의 염기서열 분석과 함께 유전자의 위치, 조절 메커니즘, 기능 등을 분석하는 기술이다.

　이러한 게놈분석을 통해 신약개발이나 질병치료를 위한 유용한 정보와 지식을 만들어내는 분야로 정의할 수 있다. 지노믹스는 90년대 기반이 확립되기 시작해 컴퓨터, 정보기술, 고속 대용량 분석기술의 발달로 기술개발이 가속되고 있다.

　이 기술은 생명현상에 대한 이해의 폭을 획기적으로 넓힘으로써 의약, 환경, 화학 등 여러 산업에 걸쳐 새로운 제품과 서비스 개발의 기술 원천으로 대두됐다.

　지노믹스 기술을 이용해 기업들은 각종 질병을 진단할 수 있는 DNA칩을 제작하거나 재조합 DNA를 만들고 있다.

　지노믹스 다음의 차세대 연구분야로 꼽히는 프로테오믹스(proteomics)는 동물, 식물, 미생물 등의 세포 내 모든 단백질을 대상으로 하는 연구다.

　프로테오믹스는 유전체 구조와 유전자의 세포 내 행동간 갭(gap)을 메우는 역할을 하는 단백질 생성물 및 그들간의 네트워크를 연구하는 분야다.

　이 분야는 세포의 생리적 상태변화에 따른 분자적 현상과 세부 기전을 규명하고 단백질의 표현형이 질병과 약물처리에 따라 다르게 변화하는 것을 파악해 약물표적의 식별과 검증을 가능하게 한다.

　BT와 IT의 융합을 통해 양 산업의 발전을 도모할 수 있는 분야가 바이오인포매틱스(bioinformatics)다.

　바이오인포매틱스는 통계적 이론과 전산기술을 이용해 방대한 양의 생물학 정보들을 저장·분석·해석하는 분야다.

　휴먼게놈프로젝트가 의미를 갖게 된 것과 예상보다 빠른 시간 내에 유전자 분석을 마칠 수 있었던 것은 바이오인포매틱스의 발전 때문이었다.

　이 기술은 대량의 유전자 서열정보 및 새로운 형태의 생물학 서열이나 이미지 등이 산출됐을 때 기존의 저장과 분석방식으로 처리하기가 불가능하기 때문에 바이오전문가와 IT전문가가 기술의 융합을 꾀해야 하는 퓨전 기술 분야다.

　생체조직 구조와 기능의 상관관계 이해를 통해 손상된 조직을 재생하거나 대체할 수 있는 물질을 만드는 조직공학기술도 유망 분야로 등장할 전망이다.

　조직공학은 생체조직의 대용품을 만들어 이식해 우리 몸의 기능을 유지, 향상 또는 복원하는 것을 목적으로 하는 기술이다.

　이 기술은 초창기 공업용 재료를 인체 일부에 지지하거나 보철하는 것으로 시작했으나 기술이 발전하면서 생체와 거부반응이 없는 응용된 고분자나 요업, 금속재료가 주위의 조직세포를 자극해 효과적인 이식을 돕는 생체재료의 개발로 진화했다.

　최근에는 인체에서 추출된 조직세포와 합성재료가 동시에 사용되는 조직세포공학으로 발달해 혼합형 인공장기를 개발하기에 이르렀다.

　조직공학은 인체의 장기를 재시술하거나 완전히 교체해 생체조직을 시술하기보다는 손상된 조직의 개선과 회복에 초점을 맞추고 있다.

　<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>