바이오인

2025

• ●글로벌 면역 데이터베이스를 기반으로 인간 면역체계의 AI 모델을 개발하여 면역 다양성과 복잡성을 이해하고, 이를 통해 기초 면역학 및 신약개발에 활용

• ●인간 면역체계의 다면적인 특성과 복잡한 작동 원리를 깊이 파악함으로써 새로운 치료법과 면역 모니터링 기술개발에 도움이 되는 동시에 면역 시스템 예측 모델 개발에도 활용 가능

2025

• ●혈액검사를 기반으로 암 바이오마커를 정밀하게 분석하여 기존에 검출이 어려웠던 다양한 암을 조기에 탐지하여 치료 가능성이 더 높은 초기 단계의 암을 식별

• ●단일 검사로 다양한 암을 동시에 감지하고, 췌장암, 간암, 뇌암 등 조기 진단이 어려운 암을 발견하여 암 환자의 생존율 향상과 치료 비용 절감에 기여

2025

• ●단백질 합성에 필요한 유전정보 전달의 역할을 넘어, 그 자체의 2차 및 3차 구조가 생물체의 발달, 질병, 노화 등 생명 현상에 미치는 영향을 연구

• ●RNA 안정성과 번역 효율을 개선함으로써 맞춤형 치료제 및 백신 설계뿐만 아니라 농업에서 식물의 성장 조절, 환경 복원에서 유전적 적응성 강화 등 다양한 분야에 혁신적 응용 가능성을 제공

2025

• ●인공지능 기술을 활용해 자연적으로 발견되는 CRISPR 시스템의 한계를 극복하여 보다 정밀하고 효율적인 유전자 편집 도구를 설계하는 기술

• ●고효율 및 고정밀의 새로운 유전자 편집 도구의 개발을 통해 부작용을 최소화하며, 맞춤형 치료와 질병 연구는 물론 작물 품종 개선, 신소재 개발 등 여러 분야에서 널리 활용 가능

2025

• ●노화 과정에서 증가하며 혈관을 통해 전신에 부정적인 영향을 미치는 주요 세포와 인자를 표적으로 제어하는 항체 기반 치료제

• ●전신 노화의 주요 원인인 비정상적인 조혈줄기세포와 염증 인자를 정밀하게 표적하여 전신 염증을 완화하고, 면역 체계를 재활성화 함으로써 지속적인 항노화 효과를 제공

2025

• ●세포 내 단백질이나 분자를 인위적으로 접착시켜 새로운 생명현상을 유도하여, 세포 기능을 조절하는 기술

• ●새로운 형태의 분자 간 상호작용을 유도해 기존에 표적하기 어려웠던 단백질과 분자의 기능을 조절하는 등 다양한 생물학적 작용을 촉진

2025

• ●다양한 조직의 전구세포를 배양해 자가 조직화된 살아 있는 생물학적 로봇으로, 스스로 이동하며 치료제를 정밀하게 전달하는 등 생체 내에서 다양한 기능을 수행

• ●생분해가 가능하고 스스로 복구할 수 있어 미래의 바이오의학(동맥을 청소하거나 약물을 전달하는) 또는 조직공학적 응용(지속가능한 건설 및 우주 탐사)이 기대

2025

• ●인체의 생리적 신호를 디지털 방식으로 정밀하게 분석하고, 이를 세포 기반의 인공장기와 통합하여 인공장기 및 신체의 기능을 보강

• ●디지털 데이터와 인공장기의 결합은 바이오 분야의 정밀한 제어를 가능하게 하여 재생의료와 치료제 개발뿐 아니라 동물 건강 모니터링, 극한 환경에서 인체 적응 연구 등에 활용 가능

2025

• ●대규모 생물학적 데이터를 학습하여 생명 현상을 예측하고 새로운 원리를 추론하여 생명과학 작업을 자동화하고 최적화하는 범용 인공지능 모델

• ●새로운 생체 분자 설계와 신약 후보 발굴뿐만 아니라, 작물의 유전자 개선, 오염 물질의 생물학적 처리 최적화, 생체 기반 소재 개발 등 다양한 작업에서 높은 정확도와 효율성을 제공

2025

• ●개인의 신체와 건강 상태를 디지털로 모델링하고 시뮬레이션을 통해 신약, 의료기기 및 헬스케어 관련 제품, 서비스 설계와 개발 지원  

• ●동물실험과 임상시험에서의 윤리적 문제를 완화하며, 다양한 조건에서 제품 설계와 안전성·유효성을 정밀하게 평가함으로써 개발 주기를 획기적으로 단축

2024플랫폼 바이오

• ●수십만 개 이상의 DNA/RNA 분자에 담긴 염기서열을 보다 길게, 높은 정확도로 해독하는 기술

• ●기존 시퀀싱 기술로는 한계가 있었던 염색체 수준의 염기서열 분석을 통해 질환의 원인이 되는 유전자 변이 탐색과 고품질 유전체 지도 작성이 가능

2024플랫폼 바이오

• ●DNA 가닥으로 이루어진 나노미터 규모의 모터로, 자가조립이 가능하며 외부의 전기, 자기 신호나 체내 에너지원(ATP 등)을 이용하여 구동 가능

• ●나노기계 및 로봇에 적용되어 질병 진단, 약물 전달 등 다양한 영역에서 활용될 수 있으며, 반도체 핵심 부품인 트랜지스터의 소형화 한계 극복에 기여

2024플랫폼 바이오

• ●인간과 기계 사이의 상호 작용을 매개하여 정확한 감지와 피드백 기능을 갖춘 장치 및 시스템

• ●맞춤형 상호작용 기술을 통해 기계가 일상생활의 동반자로서 역할을 하는 데 도움을 주어 지능적이고 효과적인 건강관리, 재활, 교육 등의 서비스 실현에 기여

2024레드 바이오

• ●암의 성장을 돕는 등 암과 관련된 특정 마이크로바이옴이 표지하는 항원을 표적으로 하는 항암백신

• ●암세포에 신생항원(neoantigen)*이 적게 존재하여 항암백신과 치료제 개발이 어려운 난치성 암에 대한 치료 가능성을 제고

* 신생항원(neoantigen) : 유전자 돌연변이 등 암세포에서 일어나는 종양 특이적 변화에 의해 새롭게 출현한 항원

2024레드 바이오

• ●신경을 전기적으로 자극하여 치매, 우울증과 같은 질환의 증상을 완화 또는 질병의 진행을 더디게 하고, 더 나아가 신경을 재생시키는 기술

• ●약물 치료 또는 외과적 수술에 의한 병변 제거가 어려운 신경질환을 치료할 수 있으며, 신약 대비 적은 비용과 짧은 시간으로 개발 가능

2024레드 바이오

• ●면역 관련 펩타이드를 분석하고 이를 데이터베이스로 구축하여 새로운 면역항암제, 면역치료제 개발을 위한 표적을 예측·발굴 하는 기술

• ●암세포, 질환세포를 직접 공격하는 치료 방식이 아닌, 인체의 면역체계를 이용한 다양한 치료 전략을 제공하여 암 및 면역질환을 극복하는 데에 기여

2024그린 바이오

• ●유전체 분석 및 AI 기술을 활용하여 더위, 가뭄과 같은 기후 변화에 강한 품종을 개발하는 기술

• ●정밀한 유전적 특성 예측과 효율적인 육종 과정을 통해 환경 변화 및 조건에 따라 우수 품종을 신속하게 개발하여 지속가능한 농업 실현에 기여

2024그린 바이오

• ●작물의 생육/생리, 장애/질병 등 실시간 모니터링을 통해 배양 환경 조절 등을 자율적으로 수행하는 재배 플랫폼

• ●예측 및 지속 가능한 방식의 농업으로 생산성과 효율성을 높일 수 있으며, 농촌 인구 고령화로 인한 노동력 감소 문제 해결에 기여

2024화이트 바이오

• ●합성생물학을 응용해 무해한 미생물에 특정 DNA 서열(DNA 바코드)을 삽입하여 출처 정보 및 이동 경로를 추적하는 기술

• ●미생물 기반의 태깅 및 라벨링 기술로 경제적이면서도 신속하게 추적 가능하며 제품 유통, 감염병 추적, 법의학 등에 활용 가능

2024화이트 바이오

• ●해충, 미생물, 식물 등의 유전체 분석을 통한 후보 물질 설계, 합성과 빅데이터 기반의 독성 예측을 통해 친환경 농약을 개발하는 기술

• ●유전체 등 빅데이터를 활용하여 후보물질 설계부터 유효물질 탐색, 선도물질 도출, 최적화, 독성 예측까지 소요되는 시간과 비용을 줄여 전통적인 농약 개발 과정을 혁신

2023화이트 바이오

• ●미세플라스틱이 생체에 미치는 영향을 모니터링하고, 장기별 독성, 유해성 검증을 통해 건강에 미치는 영향을 평가

• ●환경 유해인자로 심각성이 새롭게 대두되고 있는 미세플라스틱의 체내 유입량과 잠재적인 영향에 대한 평가를 통해 환경 및 건강 관리방안 마련에 활용

2023화이트 바이오

• ●합성생물학에 의해 재설계된 생합성 경로를 미생물에 구현하여 천연물질, 화학합성 대체물질 및 유용 단백질을 생산

• ●자연계에 존재하는 미생물에 비해 목표물질 생산 효율이 높으며, 다수의 대사반응 조합으로 복잡한 물질도 생산할 수 있어 바이오제조 역량 구축에 기여

2023그린 바이오

• ●생물지각 내 마이크로바이옴을 파악하고 개발하여 건강한 토양 생태계를 유지

• ●탄소, 질소 등의 생물지구화학적 순환과 토양 내 영양수준을 유지하여 토양 안정성, 동식물 보존 등 건강한 토양 생태계 보존 및 복원에 기여

2023그린 바이오

• ●기후변화, 팬데믹 대응을 위해 동물세포 배양, 식물 유래 단백질 등을 통해 친환경, 고기능성 대체육류를 생산

• ●축산업에 요구되는 자원과 공간, 온실가스 배출을 크게 감축하여 환경을 보호하며, 미래 식량 문제해결에 기여

2023레드 바이오

• ●인지기능 저하 등 뇌기능 문제를 부작용과 거부감 없이 회복, 향상시키는 새로운 접근방법

• ●비약물의 국소 신경망 자극을 통해 부작용과 거부감이 적고, 개인의 돌봄 접근성을 높임으로써 팬데믹 이후 증가 추세인 정신건강 문제해결에 기여

2023레드 바이오

• ●빠르게 진전되고 있는 유전자편집기술을 활용하여 환자 치료 등 임상에 적용하기 위한 고도화 기술

• ●높은 유전자 편집 효율성과 안전성을 기반으로 유전자 돌연변이 등 다양한 희귀, 난치질환에 대한 임상적인 치료 가능성을 제고

2023레드 바이오

• ●암환자별 특이적 항원에 대한 데이터 분석을 통해 개발된 다양한 형태(DNA, RNA, 펩타이드 등)의 암백신

• ●종양 항원에 대한 방대한 데이터로 암백신 라이브러리를 구축할 수 있으며, 이를 통해 치료용 암백신 및 예방용 암백신을 신속하게 개발하는 데 활용

2023플랫폼 바이오

• ●세포 리프로그래밍 등을 통해 세포의 건강을 유지하고, 세포의 재생 능력을 복원

• ●세포 노화에 의해 발생하는 각종 퇴행성 질환을 근본적으로 치료 가능하게 할 뿐 아니라 건강수명 연장 및 노년 삶의 질을 향상

2023플랫폼 바이오

• ●다양한 면역세포의 기능을 실시간으로 관찰하는 동시에 관련 유전자의 발현을 분석

• ●복잡한 면역반응과 질환별 면역세포의 다양한 기능을 분석하여 인체 면역 원리에 대한 이해를 높이고, 이를 통해 효과적인 치료제 개발에 활용

2023플랫폼 바이오

• ●AI 기술을 활용하여 자연계에는 존재하지 않지만 유용한 기능을 보유한 인공 단백질을 설계

• ●실험적 접근 방식으로는 불가능했던 단백질을 인공적으로 설계하여 기존 단백질의 단점을 보완하고, 생산과 유통에 있어 획기적인 장점을 제공