• 생명硏 ‘바이오미래유망기술’ 발표

인공지능 기반 단백질 모델링 기술. [한국생명공학연구원 제공]

일회용 플라스틱 급증 문제를 해결할 ‘친환경 고분자 생산 미생물’과 신약개발 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있는 ‘인공지능 기반 단백질 모델링’ 기술 등 포스트 팬데믹 관련 바이오 핵심 유망기술이 도출됐다.

한국생명공학연구원 국가생명공학정책연구센터는 23일 포스트 팬데믹 관련 기술을 포함한 ‘2021년 바이오 미래유망기술’을 발표했다.

이번에 선정된 10대 바이오 미래유망기술은 ▷생물 유래 화학다양성 확보 기술 ▷개인 맞춤형 체외 면역시스템 ▷인공지능 기반 단백질 모델링 ▷합성 면역 ▷단일세포 교정기술 ▷나노백신?나노항체 ▷세포배양 축산기술 ▷식물 마이크로바이옴 엔지니어링 ▷친환경 고분자 생산 미생물 ▷빅데이터 기반 생태건간성 평가기술 등이다.

이들 기술 중 팬데믹으로 공급문제가 발생할 수 있는 축산업을 대체해 육류나 우유를 제조하는 ‘세포배양 축산 기술’이 눈에 띈다. 코로나19로 일회용 플라스틱 제품 사용이 급증하고 있는데 이를 해결할 수 있는 ‘친환경 고분자 생산 미생물’이 포스트 팬데믹 대응 바이오 미래유망기술로 선정됐다.

이들 기술 중 파급효과가 가장 클 것으로 예측된 것은 ‘인공지능 기반 단백질 모델링’ 기술이다. 이 기술은 분자물리학적 접근방법과 딥러닝 인공지능을 활용해 생물학 난제 중 하나인 아미노산 서열에서 3차원 단백질 구조를 예측할 뿐만 아니라 세포 내 단백질 작용을 예측한다. 지난해 구글의 AI 프로그램인 알파폴드는 코로나19 바이러스의 일부 단백질 구조 예측을 통해 백신?치료제 개발에 단서를 제공한 바 있다.

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.

또 이외에도 미생물로부터 100% 친환경 고분자재료를 생산할 수 있는 ‘친환경 고분자 미생물’과 단일세포 수준에서 질병을 치료하는 ‘단일세포 교정기술’도 주목받을만 하다.

김흥열 국가생명공학정책연구센터장은 “전 세계를 혼란 속으로 몰아넣은 코로나19는 아직도 현재 진행형으로 포스트 팬데믹을 대비할 수 있는 혁신기술은 바이오 미래유망기술의 집합체가 될 것”이라 고 말했다. 구본혁 기자