바이오인

   생명공학 및 바이오제조 발전을 위한 미국 NSF의 R&D 방향성(Cross-cutting advance)

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 23-30

■ 바이든 대통령 행정명령에 따라 NSF는 생명공학 및 바이오제조의 범분야적 발전(Cross-cutting advance)을 위한 방향성 제시

○ 2022년 9월, 바이든 대통령은 지속가능하고 안전하며 안보적인 바이오 경제를 위한 ‘국가 생명공학 및 바이오제조 이니셔티브’ 행정명령에 서명

- 이에 따른 후속 조치로 NSF 등 각 부처는 생명공학과 바이오제조, 향후 바이오경제 발전에 중요한 연구개발 분야를 선정하고 이에 따른 범정부적 접근 방식을 제시

○ 특히, NSF는 미래의 바이오경제를 위해서는 생명공학 및 바이오제조 기술 발전 외에도 다양한 분야에서의 혁신이 필요하다고 강조

- 바이오경제의 모든 부문을 발전시키기 위한 기초적인 발견 (Discovery) 등 범분야적 발전에 관한 R&D 목표를 6개 테마로 분류

<미국 NSF에서 제시한 생명공학 및 바이오제조 R&D 목표>

출처 : The White House, Bold Goals for U.S. Biotechnology and Biomanufacturing: Harnessing Research and Development to Further Societal Goals, 2023.03

■ (테마1) 바이오경제 발전을 위한 생물다양성 강화

○ (필요성) 다양한 종의 서열 분석 및 유전자 기능 이해를 위한 새로운 도구와 방법이 필요하며, 이를 가속화하고 비용을 줄이기 위한 지원이 필요

- 대규모 유전체 및 표현형 데이터를 저장 및 분석하기 위해서는 인공지능 등의 컴퓨팅 기술의 혁신 필요

- 새로운 바이오경제 제품을 만드는 데 필요한 생명공학 및 생물 설계 분야의 혁신과 필요한 인프라 지원이 필요

○ (연구방향 1) 모든 생명체(Tree of Life) 전반에 걸쳐 유전체 분석과 기능을 발굴

- 민간과 공공의 유전체 시퀀싱 역량을 결합하여 유전체 분석 가속화 및 비용 절감

- 생물학적 설계에 활용될 수 있는 새로운 기능을 발견하기 위해, 비교 분석이 용이한 생물체들을 선택하기 위한 전략 개발

- 진화적으로 다양한 생명체로부터 유전자형-표현형 관계를 발견하기 위한 계산 및 실험 도구 개발

○ (연구방향 2) 생물다양성을 새로운 생명공학 기술에 적용

- 생물다양성 연구결과를 다양한 유기체*에 적용

* 인공 생물학 시스템 내의 쉐시(chassis, 유전자 조작 기술로 특정 유전자를 이식하여 만들어진 생물체) 활용 등

- 염기서열 및 기능적 분석 결과와 화학·재료공학을 융합하여 생물학적 부품(Biological parts) 확보

○ (연구방향 3) 바이오경제를 위한 다기관 간 안전한 데이터 인프라 생태계 구축

- 생물다양성 연구 데이터에 대한 광범위한 접근이 가능하도록 사이버 인프라를 구축해 FAIR*하도록 만들고, 다양한 데이터세트에서 검색할 수 있도록 표준화된 메타데이터를 포함하도록 지원

* FAIR : 찾기 쉽고(Findable), 접근하기 쉽고(accessible), 이해하기 쉽고(interoperable), 재사용 가능(reusable)

※ 지적재산권과 개방형 데이터의 필요성 사이에서 균형을 맞추기 위한 적절한 보호 및 보안 조치가 필요

...................(계속)

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