1990년대에 본격적으로 시작된 유전체 프로젝트(genome project)와, 인간 유전체 프로젝트의 종료 이후, 소위“x-omics 신드롬”이라 불리는 연구 동향에 기반하여 수많은 종류의 유전체(genome), 전사체(transcriptome) 및 단백체(proteome) 등에 관련된 데이터 축적이 활발히 이루어지고 있다. 방대한 데이터의 축적이 이루어짐으로써, 생물체에 대한 연구의 포커스가 좁은 관점에서의 미시적인 관찰에서부터 전체 생물체 규모에 대한 통합적인 이해를 목표로 하는 것으로 바뀌는 추세에 있다. 시스템 생물학(systems biology)은 생물체 내부에서 일어나는 현상들을 시스템 레벨에서 체계적으로 이해하는 것을 목표로 하는 연구 분야라 할 수 있다. 특히 DNA 칩(chip) 기술을 활용한 비교 실험을 통해 전체 게놈의 발현 패턴(expression profile)을 이해할 수 있게 되었다. 단백체학 연구를 통해서는 단백질 전체의 정량적인 발현 특성을 찾아낼 수 있다. 이와 유사하게 대사체(metabolome) 또는 흐름체(fluxome)의 분석을 통해 생물체 내부에 존재하는 대사 물질의 정량적 흐름 특성 파악이 가능하게 되었다. 그러나 축적된 데이터 자체만을 가지고는 시스템 레벨로 생물체를 이해하기에는 어려운 점이 있으며, 효과적인 데이터 접근 및 확보를 가능케 하는 범용 데이터베이스, 생물체에서 일어나는 현상을 모델화하여 모사할 수 있는 기술, 초고속 인터넷 환경의 발전 등을 포함한 인프라의 지원을 통해 생물체의 세포 내부에서 일어나는 현상들을 종합적으로 이해할 수 있게 된다.

 

즉, 시스템생물학은 고속 고용량의 다차원 데이터 획득과 그 데이터들을 효율적으로 통합 해석할 수 있는 수학적, 전산학적 기법을 동원하여 세포나 개체 혹은 그의 일부를 시스템 수준에서 이해하고자 하는 학문이라 하겠다. 이 시스템생물학기법을 실제 바이오텍에 응용하는것을 필자는 감히 시스템생명공학(systems biotechnology)이라 부른다......이하생략