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합성생물학, 유전공학을 뛰어넘다

합성생물학은 유전자를 수정하는 유전공학을 넘어서는 첨단 기술이다. 이 기술은 자연에 존재하지 않는 인공생명체를 제작하거나 합성하는 것이 목적이다. 이를 통해, 전 세계적으로 많은 관심과 기대를 받고 있다.

특히, mRNA(메신저 리보핵산) 기반 코로나19 백신은 합성생물학의 대표적인 성과 중 하나로 꼽힌다. 이 백신은 전통적인 백신 제조 방식과 달리, 합성생물학 기술을 활용하여 만들어졌다. 이러한 성과는 제약 바이오 산업에 국한되지 않고, 에너지, 화학, 농업, 환경 등 다양한 산업 전반에 걸쳐 막대한 영향을 미칠 것으로 기대된다.

현재, 미국, 영국, 일본, 중국 등은 합성생물학 기술 주도권을 확보하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 합성생물학 필수 인프라를 ‘바이오파운드리’라고 한다. 이는 인공지능(AI), 로봇 등 정보통신기술(ICT)을 토대로 설계, 제작, 시험, 인공지능 학습 등 네 가지 과정을 표준화, 자동화, 고속화하는 시설을 말한다.

한국도 이 분야에서 뒤쳐지지 않고, CJ제일제당, 삼성바이오로직스, 삼양사, 코오롱 등 국내 기업들이 바이오파운드리 기술을 개발하고 있다. 이러한 노력들은 앞으로 한국이 합성생물학 분야에서 선두에 서게 될 기반이 될 것으로 기대된다.

한국특허전략개발원 특허빅데이터센터는 최근 ‘2022년 특허 빅데이터 기반 산업혁신 전략 보고서:합성생물학 편’을 발표했다. 이 보고서는 2001년부터 20년간, 한국 및 전 세계에 출원 공개된 합성생물학 관련 특허 7만1678건을 분석한 결과, 설계, 제작, 시험, 학습 등에서 가장 중요한 기술 10가지를 선정했다.

이 보고서에 따르면, 설계 분야에서 상위 20위 출원인 중 14곳은 기업이었고, 나머지 6곳은 대학과 공공연구소였다. 설계는 유전체, 대사경로 또는 유전자 회로를 디자인하기 위해 DNA 서열을 원하는 방식으로 파악하는 것이 핵심 기술이다.

한국이 합성생물학 분야에서 선두에 서기 위해서는, 이러한 중요한 기술들을 빠르게 습득하고 자체 기술력을 강화해야 한다. 또한, 산업과 학계 간의 협력이 필요하며, 국내 바이오파운드리 인프라 구축에도 큰 투자가 필요할 것으로 보인다.

결국, 합성생물학은 기존에 존재하는 산업들을 크게 변화시킬 가능성이 있는 혁신적인 기술이다. 이를 바탕으로 국내 기업들이 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하고, 국가 경제의 성장을 이끌어 나가기 위해서는 끊임없는 기술 발전과 협력이 필요할 것으로 보인다.

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