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합성 바이오학은 새로 생겨난 종합적인 학과로, 관련 연구가 이미 세계적으로 추진되고 있으며 많은 국가의 정부와 연구기관으로부터 중시되고 적극적인 지원을 받고 있다. 중국은 해당 영역에서 이제 막 걸음마를 뗀 단계로 앞길에 많은 기회와 도전이 직면해 있다. 합성 바이오학은 공정학과 바이오학을 기초로 구축된 학문으로 현재 혁신 주도형의 신규 연구분야로 빠르게 발전하고 있다. 최근 해당 분야는 이미 생물학, 공정학, 물리학, 컴퓨터 학과 등 분야의 전문가들이 공동으로 창업하는 기회의 땅이 되고 있다. 성장과 낮은 원가가 보장되는 유전자 배열기술과 DNA 합성 기술은 해당 분야의 발전에 견고한 기초가 되었다. 합성 바이오학은 공정학 사상을 기반으로 하여 처음부터 새로운 바이오 부품, 설비, 계통을 설계, 구축하거나, 기존의, 천연의 생물 계통에 대해 재설계, 개조를 진행하는 것이다. 응용연구의 각도에서 보면, 인공 합성시스템은 공정화된 바이오계통이나 바이오 모형을 통해 정보를 처리하고 화학품을 합성하며, 전혀 새로운 소재를 제조하고, 재생에너지를 생산해 내며, 인류 건강을 증진시키고 환경을 개선하는 등 중요한 목적에 활용된다. 해당 분야의 혁신 발전을 위해서는 생명 계통이 어떻게 운영되는 지, 계통과 그 구성성분을 어떻게 재배열하는 지 알아야 한다. 그리고 생물 체계에서 각종 모듈이 국부 혹은 전체라는 두 가지 층면에서 어떻게 기능을 발휘하는 지 깊이 이해해야 한다. 이론적인 측면에서 보면, 합성 바이오학의 이론과 방법을 도입하면 활성세포 내의 규모화 설계와 조작 유전자의 기능을 증대하여 우리가 생물학의 중대한 기본문제를 해석할 수 있도록 할 것이다. 예를 들어 유전자 표현 조절 네트워크와 게놈의 동태적 구성, 진화를 이해하면 이 이론을 기초로 바이오산업의 응용 범위가 훨씬 넓어질 수 있듯이 말이다. 1. 국제 경쟁 가속화 합성 바이오학이라는 새로운 분야에 대해 미국과 영국 등 선진국이 속속 거대한 자본을 앞세워 연구기구를 설립하고 연구 프로젝트를 실시하는 등의 활동으로 합성 바이오학 연구발전의 유리한 고지를 점하고 있다. 미국 에너지부는 2001년부터 중요 모델 마이크로 생물의 Genome To Life(GTL)이라는 연구계획에 착수하여 계통 바이오학 연구와 정밀하고 원가가 낮은 유전자 합성, 합성 게놈 구축을 일정으로 세워놓았다. 2004년 미국의 이라는 잡지에서는 합성 바이오학을 세계를 변화시킬 새로운 10대 기술 가운데 하나로 지목하기도 했다. 또한 미국 국가과학기금회는 2006년, 2천만 달러의 자금을 투입하여 합성 바이오학 공정연구센터를 설립하고, UCB, 하버드, MIT, 캘리포니아 대학 등이 참여하게 했다. 미국 바이오경제 연구회는 2007년 이라는 연구보고서를 발표했다. 미국 지는 '생명 창조'를 2008년 10대 과학으로 선정하기도 했다. 2. 국내외 관련 학술 활동 3. 국내 연구현황 3-1. 유전자 선로가 기능을 발휘하는 데 필요한 '보드 생물'에 대한 연구 3-2. 합성 바이오학에서 유전선로와 유전 네트워크 이념을 응용하는 업무에서 일정한 진전이 있었다. 3-3. 대사 프로세스의 개선은 합성 바이오학의 중요한 연구 내용으로, 이 방면에 관한 중국의 연구업무는, 정부로부터 주목과 자금지원을 받고 있으며, 일련의 성과를 거두었다. 4. 합성 바이오학이 직면한 기회와 도전 신흥 학과로서 합성 바이오학은 빠르게 성장하는 시기에 놓여있으며 여전히 많은 문제가 해결, 완비되어야 한다. 합성 바이오학에서 일찌감치 발표되어 사람들을 흥분시키는 연구 업무는 주로 유전자 회로를 구축하고 공정화 및 표준화된 바이오 조직 및 기능 모델 설계 및 제조이다. 오늘날 합성 바이오학의 연구는 계통적인 수준으로 상승하였으며, 이에 따라 유발된 저반 마이크로 생물 연구 및 기능 분석과 합성이 추진되어, 신기술, 신규 방법으로 더 넓은 응용 범위를 확보하게 되었다. 이는 중국 연구자들에게 중요한 기회를 제공해 주고 있다. |
