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[4차 산업혁명] 살아있는 미생물로 신재생에너지·바이오화장품 만든다

[4차 산업혁명] 살아있는 미생물로 신재생에너지·바이오화장품 만든다

입력 2017-07-17 15:02
업데이트 2017-07-17 20:04
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합성생물학 발전 어디까지

합성생물학(Synthetic Biology)은 인간에게 필요한 새로운 생명체나 인공생명체 혹은 생산물을 만드는 데 사용하는 기술이다. 예측 가능한 기능을 수행하는 세포를 만들기 위해 실제 세포와 필요한 기능을 하는 DNA를 합성하여 실제 세포에 도입한다. 합성생물학은 DNA 기술이 발전되었던 2000년대 초반 처음으로 등장한 신생 학문으로 현재 전 세계적으로 확대되고 있다. 합성생물학 기술은 앞으로 의약품 기술의 혁신을 가져올 것이며 바이오에너지, 농업 등을 비롯한 여러 분야를 아우르는 핵심기술로 성장할 것이라는 전망이다.
새로운 생물학적 시스템을 만들기 위해 기존 생물학적 시스템을 분석, 재설계하는 합성생물학 기술. 출처:rybxvzxm258 네이버 포스트
새로운 생물학적 시스템을 만들기 위해 기존 생물학적 시스템을 분석, 재설계하는 합성생물학 기술.
출처:rybxvzxm258 네이버 포스트
미래창조과학부는 ‘지능형 바이오시스템 설계 및 합성 연구단’을 설립해 글로벌 프론티어 사업을 추진해 2020년까지 합성생물학과 관련된 연구를 실시할 계획이다. 글로벌 프론티어 사업은 미래를 선도할 핵심 기술에 대해 세계 최고 수준의 기술력 확보를 선점하기 위한 미래창조과학부의 추진 사업이다. 또한 합성생물학으로 유전자 기술을 활용한 신약 개발이 가능해지고 생명공학 분야의 발전으로 이어질 것이라는 예측이 나오고 있다.

합성생물학 분야에 해당하는 스타트업 회사는 현재 100여개 이상이 등록된 것으로 나타났으며 이에 따라 합성생물학 시장은 계속 확대될 전망이다. 합성생물학의 기술에는 유전공학, 미세유체공학, 바이오인포메틱스 등이 있으며 합성생물학 관련 제품으로는 합성 유전자, 합성 클론, 합성 세포 등이 있다.

그러나 4차 산업혁명 10개 선도기술로 선정된 합성생물학은 유전공학과의 학문적·결과물적 유사성으로 인해 눈에 띄는 성과를 내지 못하고 있다. 합성생물학 주도 국가인 미국에서는 합성생물학에 대한 회의적인 시각과 무관심이 존재한다는 의견도 있다.

석유를 대신할 화학물질의 생산과 바이오 디젤 등의 대체 수송 연료 생산에 합성생물학을 사용할 수 있게 되면서 합성생물학이 미래 바이오산업의 핵심기술로 떠오르고 있다. 석탄과 석유로 대표되는 기존의 에너지 생산 원천은 앞으로 신재생에너지와 ‘미생물’이 대신하게 될 것이라는 전망이 나오고 있다. 죽은 미생물을 활용해 에너지를 생산해내는 석탄과는 달리 합성생물학은 살아 있는 미생물로부터의 에너지 생산이 가능하다. 대성환경에너지는 2006년부터 대구 방천리 위생매립장에서 나온 미생물을 통해 가스로 전환해 신에너지 자원으로 활용하고 있다.

미생물을 활용한 합성생물학 기술은 화장품 분야에도 적용이 가능하다. 생물이 자연적으로 만들어내는 성분을 합성생물학 기술로 생산하여 만든 바이오화장품이 피부 고민을 해결해주는 기능성화장품으로 떠오르고 있다. 합성생물학과 바이오기술의 발전으로 조직배양을 통한 동식물의 유효성분을 대량생산할 수 있게 되면서 그것들을 적절히 배합한 화장품 개발이 가능해졌다. 제니스홀딩스는 생명공학기술 회사인 셀로진과 협약(MOU)을 맺고 식품과 화장품 등을 개발하는 바이오산업에 진출했다. 국내 화장품 기업 아모레퍼시픽 역시 바이오산업의 진출을 선언하고 피부세포 등에 합성생물학 기술을 적용한 바이오화장품 시장에서의 활약을 예고했다. 미국의 바이오에너지 생산업체 아미리스는 GM효모를 이용해 당분을 파네센(디젤 대체물질)으로 전환하는 데 성공했다.

합성생물학 기술은 학문적 개념부터 결과물에 이르기까지 유전공학과 바이오 기술 등과 중복되는 부분이 많아 독자적인 시장 규모를 확인하기 어려운 실정이다. 합성생물학 기술이나 제품에 대한 명확한 평가를 위해 기존의 법적 규제나 가이드라인을 수정하거나 개정할 필요가 있다.

김예슬 인턴기자
2017-07-18 38면

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