바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 18-81
과학과 기술의 동행 : 상호혁신의 시너지

◇ 최근 Science지에서는 과학과 기술을 파워커플(Power couple)이라 지칭하며, 특히 바이오분야에서의 과학과 기술의 상호혁신 시너지를 스페셜 이슈 (361호, 6405호)로 다룸. 혁신적 바이오기술인 CRISPR 기반 유전자편집, 단일세포 분석 및 DNA 쓰기(writing) 기술, 초고해상도 전자현미경 기술들은 새로운 생물학적 발견을 가속화시킬 것이며 이러한 과학과 기술의 시너지는 우리 사회와 인류를 발전시킬 것이라고 전망. 더욱이 인공지능의 출현으로 발견과 발전의 속도가 빨라질 것으로 기대 

 ▸주요 출처 : Science, Power couple: Science and technology, 2018.8.31.

■ 혁신기술의 발명은 새로운 과학적 지식의 발견을 촉진하는 데, 바이오 분야의 새로운 혁신기술들의 등장은 생명현상의 이해를 가속화

 ○ 혁신기술이 발명되면 이로 인해 새로운 과학적 발견이 가속화되어 폭발적으로 지식이 확장되어 학문의 변화를 유도
  - 바이오 연구에서 현미경은 미생물학의 도약을 이끌었으며, PCR(Polymerase chain reaction)은 분자생물학 연구의 혁명을 촉발
  - 최근 개발된 단일세포 이미징 및 시퀀싱 기술은 발달 생물학, 면역학, 종양학에 매우 진보된 접근방식을 제공
   ※ 염기서열 분석기술(DNA sequencing)의 발명은 인간게놈프로젝트를 가능케 하여 유전자 구조에 대한 기존 지식을 바꾸었고, 초스피드적인 발전으로 개인 유전체를 1∼2시간 내에 분석하여 특정 질병의 발생을 예측할 수 있게 함. 이는 치료 중심의 의료 패러다임을 조기 진단, 예방으로 전환(transform)
  - 과학적인 기술(Scientific technology)의 발전은 새로운 과학적 발견(Scientic discovery)을 유도하여 그간 알 수 없었고, 할 수 없었던 연구가 가능

 ○ 최근 바이오분야에는 CRISPR 기반 유전자편집, DNA 쓰기(Writing) 기술,  초고해상도 전자현미경 및 단일세포 분석기술들의 혁신적인 기술이 개발

  - ① CRISPR 기반 유전자편집 : CRISPR-Cas 기술은 미래 유전체 공학을 주도
     (☞ Science, CRISPR-Cas guides the future of genetic engineering, 2018.10.31.)
  - ② DNA 쓰기 및 분자기록 기술 : 살아있는 세포를 동적인 기록 매체로 활용
     (☞ Science, Emerging applications for DNA writers and molecular recorders, 2018.10.31.)
  - ③ 초고해상도 전자현미경 기술 : 세포 내 구조(세포막, 이온채널, 바이러스 융합 단백질 등)를 실시간으로 투시
     (☞ Science, Visualizing and discovering cellular structures with super-resolution micros, 2018.10.31.)
  - ④ 단일입자 전자현미경 기술 : 단일입자 극저온 전자현미경 기술은 생체 단백질의 구조 규명의 혁신을 유발
       (☞ Science, Single-particle cryo-EM-How did it get here and where will it go, 2018.10.31.)