바이오인

바이오 최선진국을 지향하는 대한민국에 대한 통찰과 전망

◈ 목차

• I. 줄기세포연구의 현황과 전망
  

• II.RNA 생물학
  

• III.면역 항암 치료제의 원리와 최신 동향
  

• IV.뇌과학 선진국으로 가는 국가적 전략과 제언
  

• V.합성생물학: 과거, 현재, 미래
  

• VI.유전자 교정 기술의 개발과 활용
  

• VII.유전체정보기반 정밀의료
  

• VIII.인공지능기반 생명과학의 현재와 미래
  

• IX.바이오 신기술과 생명윤리
  

• X.바이오 최선진국으로 가기 위한 제언

◈본문

요 약 문

Ⅰ. 제목: 바이오 최선진국을 지향하는 대한민국에 대한 통찰과 전망

Ⅱ. 연구의 목적 및 필요성

 1950년대, DNA 이중나선 구조 발견과 이어진 유전암호의 해독을 기점으로 생명과학의 눈부신 발전이 있었다. 이제 현대생물학은 분자/원자 수준에서 생명현상을 이해하고 생명 신비에 접근하고 있다. 한편으로 생물학은 이러한 기초연구의 성과와 축적된 생물정보에 기반 한 신기술의 활용으로 인간 생활을 보다 건강하고 풍요롭게 하고 있다. 현대생물학은 여러 인접 학문들과 밀접히 융합되어 거대한 종합과학을 이루고 있으며, 기초 실험실의 연구 성과가 바로 응용 현장에 도입 활용되는 특성이 있다. 기초 생화학과 미생물유전학의 융합으로 탄생한 재조합 DNA 기술을 비롯하여, 세포배양 기술, 세포융합 하이브리도마 기술, DNA 증폭 기술, 생체고분자 합성 및 분석기술, 각종 분자 영상 기술, 유도만능줄기세포 기술, 유전자 편집 기술, mRNA 기술 등의 새로운 신기술들이 IT, NT 기술과 융합 발전하며 거대한 바이오산업의 탄생으로 이어지고 있다. 본 정책연구는 

1) 현시점에서 분석한 생명과학 연구의 동향과 쟁점 및 미래의 연구 방향을 조명하고, 2) 기초 생물학 발전을 기반으로 새롭게 개발되고 확산하는 바이오 신기술을 심층적으로 분석하여, 3) 이로 인해 파생되는 생명윤리 및 인간의 생명 연장에 따른 경제, 사회적 문제들을 종합적 관점에서 통찰하고, 미래 사회의 변화를 조명하는 것을 목표로 하고 있다.

Ⅲ. 연구의 내용 및 범위

본 과제를 추진하기 위하여 학술원 회원들을 중심으로 “미래바이오위원회”를 구성하였다. 위원회는 빠르게 진화 발전하는 생명과학 분야의 특성과 변화 추세를 고려하여 다음과 같은 8개의 바이오 미래 유망분야를 도출하였고, 각 유망분야 연구에 포함될 세부 내용 및 분야별 연구책임자를 아래와 같이 선정하였다. 

• ╺︎줄기세포 연구: ESC, iPSC, 오가노이드를 사용한 재생의학, 등 (김동욱, 연세대학교 의과대학 교수)

• ╺︎RNA 생물학: microRNA에 의한 전사 조절, mRNA 백신 개발, 등 (김빛내리, 서울대학교 생명과학부 교수)

• ╺︎암 연구: 발암 기작, 암전이 제어, CAR-T, 표적 항암 치료, 등 (권병세, 유틸렉스 대표이사)

• ╺︎뇌 연구: 분자, 세포에서 기억, 행동의 이해. 치매 등 퇴행성 뇌 질환, 등 (정재승, 한국과학기술원 바이오 및 뇌공학과 교수)

• ╺︎합성생물학: 시스템 대사공학, 새로운 합성 생명체 제조, 등 (이상엽, 한국과학기술원 생명화학공학과 교수)

• ╺︎유전자 편집: CRISPR-Cas, 유전자 교정, 유전병 치료, 분자 육종, 등 (김진수, 싱가포르 국립대학 교수)

• ╺︎생물정보학/정밀의학: 시스템생물학, 의료정보의 디지털화, 등 (박웅양, 성균관대학교 의과대학 교수)

• ╺︎AI 생물학: AI를 활용한 생물학 분야 연구 현황 및 관련 기업, 등 (김대수, 한국과학기술원 생명과학과 교수)

보고서의 내용을 체계화하고 통일성을 기하기 위해 8개 유망분야 chapter에 공통적으로 포함할 연구 내용을 다음과 같이 제시하였다. 1) 학문(기초) 연구의 동향 및 추세, 2) 국내 연구 경쟁력에 대한 비판적 분석, 3) 연관된 바이오 신기술 분야의 현황과 발전 전망, 4) 태동하는 관련 기업을 벤처기업 중심으로 소개. 보고서의 상당 부분을 관련 기술과 기업에 할애하는 것은 생명과학 기술의 발전이 인간의 건강과 미래의 변화를 이끌어 가는 핵심 요소이기 때문이다.

 Ⅳ. 연구 결과

이 사회가 빠른 속도로 새롭게 출현하는 바이오 신기술에 대응하기 위해서는 인문 사회과학의 종합적 관점에서 통찰하고, 미래 사회의 변화를 조명하는 것이 필요하다. 유망 연구 분야 중 사회적 이슈가 중요시되는 분야, 특히 줄기세포, 유전자 편집, 뇌 연구, 유전체 연구 분야의 발전은 미래의 인간 생활, 정신세계에 심대한 영향을 미치게 될 것이다. 이를 위해 인문 사회 분야의 전문가 석학을 연구위원으로 위촉하여 (연구책임자: 최경석, 이화여자대학교 법학전문대학원 교수), 신기술과 관련된 생명윤리 및 사회적 쟁점을 다루는 chapter를 별도로 포함시켰다. 마지막 chapter는 대한민국이 바이오 최선진국으로 가기 위한 제언 부분으로, 국내 바이오의 SWOT 분석, 바이오 신기술 연구개발 정책, 법 제도 관련 규제개혁

및 고급 인력의 양성 필요성 등을 논의하게 될 것이다 (연구책임자: 이명화, 과학기술정책연구원 연구위원). 이상의 연구내용은 학술원 “미래바이오위원”들의 책임하에 편집과 감수를 거쳐 최종보고서로 출판된다. 총 10개 chapter, 약 600쪽에 달하는 최종보고서는 국내 주요 도서관, 대학, 유관학회, 유관기관 및 바이오 관련 기업들에 무료로 배포한다.

Ⅴ. 연구 결과의 활용 계획

• ●미래 생명과학 분야 연구와 관련 기술의 발전 방향 및 추세 예측에 참고 자료로 활용.

• ●국가 차원에서 바이오 분야의 전략적 대응 및 R&D 지원 방향을 제시
  

• ●국가 과학기술 혁신 정책 수립과 이를 통한 바이오 전략기술을 선점하는데 활용.

• ●바이오 분야 인재 양성과 연구개발에 필요한 국가 교육정책과 투자 정책 수립에 기여.

...................(계속)

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