새해 바이오 분야에서는 ‘크리스퍼’ 같은 유전자 가위를 인공지능(AI)으로 만들고 미니 로봇인 바이오봇이 몸속에서 약물을 전달하며 디지털 기술이 인공장기와 연동돼 기능을 보조하는 등의 신기술이 주목받을 것으로 분석된다.
과학기술정보통신부는 올해 10대 바이오 미래유망기술을 20일 발표했다. 과기정통부가 한국생명공학연구원과 함께 5~10년 이내 기술적, 산업적으로 실현가능하며 파급효과가 클 것으로 꼽은 바이오 신기술이다.
‘AI가 디자인한 유전자 편집기’는 크리스퍼 같은 유전자 가위를 AI가 효율적으로 만들어주는 기술이다. 크리스퍼는 2020년 노벨화학상을 안겨준 유전자 편집 기술로, 난치병 치료와 분자 육종, 합성생물학 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대받는다. 이 같은 유전자 가위를 연구자 대신 AI가 설계해 성능을 더 고도화하고 부작용을 최소화할 것으로 과기정통부는 내다봤다.
‘살아움직이는 생물학적 로봇’은 세포 배양을 통해 만들어져 몸속에서 돌아다니는 바이오봇이다. 스스로 이동하며 치료제를 목표지점까지 정밀하게 전달하고 동맥을 청소하는 식의 활용이 예상된다. 생분해가 가능하고 스스로 복구할 수 있으며 향후 우주탐사 등에도 활용될 거라는 가능성이 나온다.
‘바이오 파운데이션모델’은 대규모 생물학적 데이터를 학습해 생명 현상을 예측할 수 있는 AI모델이다. 생체분자 설계, 신약 후보물질 발굴, 유전자 개선, 바이오 신소재 개발 등에 쓰일 수 있다. 엔비디아가 올 초 신약개발 AI ‘바이오네모’를 출시하며 이 분야 상용화에 속도가 붙을 전망이다.
‘인간 면역체’는 인간 면역계를 고해상도로 측정하는 기술을 기반으로 글로벌 면역 데이터베이스 생성 및 AI 모델 구축을 통해 인체 면역력을 강화할 수 있는 기술이다. 실시간으로 백신 접종자의 면역 데이터를 분석함으로써 병원체에 대한 방어력을 예측할 수 있어 코로나19와 같이 전 세계적으로 빠르게 전파되는 감염병 예방에 효과적으로 기여할 전망이다.
혈액검사로 여러 암을 동시에 정밀 진단하는 ‘다중암 조기진단’, 차세대 치료제 기반 기술인 ‘리보핵산(RNA) 구조체’와 ‘항노화 항체치료제’, 단백질이나 분자를 인위적으로 붙여 세포 기능을 조절하는 ‘분자 접착 기술’, 인공장기와 디지털 방식으로 연결돼 기능을 강화하는 ‘디지털 인공장기’, 개인의 건강 상태를 디지털로 시뮬레이션하는 ‘헬스케어 디지털트윈’도 유망기술에 들었다.
황판식 과기정통부 연구개발정책실장은 “바이오 분야 기술이 획기적으로 발전하면서 복잡한 생명현상의 영역이라는 그동안 접근하기 어려웠던 새로운 지식의 대륙에 도달할 수 있는 길이 열렸다”며 “첨단바이오 기술 육성의 주관 부처로서 신기술‧신산업 개척의 선봉장 역할을 할 유망기술을 지속 발굴하고 이를 널리 공유하여 첨단바이오의 새 지평을 여는 선도자형 연구개발(R&D) 기반 구축을 위해 노력하겠다”고 말했다.
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