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[2023 바이오 미래유망기술(하)] 토양 마이크로바이옴 연구 개발동향 및 전망홍수린 / 차의과학대학교 생명과학부 교수 ◈ 목차1. 개요2. 연구개발 동향 및 전망가. 해외 연구 동향나. 국내 연구 동향3. 결론 및 시사점 ◈본문1. 개요 마이크로바이옴(microbiome)은 미생물 군집(microbiota)과 유전체(genome)의 합성어로 인간, 동물, 식물, 토양, 바다, 대기 등에 공존하는 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등의 미생물 군집과 유전체를 의미한다. 인체 생물학적 관점에서 마이크로바이옴은 피부, 호흡기, 생식기, 위장관 등 우리 몸의 다양한 부위에 서식하며 개인적인 특징을 가지고 건강상태에 중요한 영향을 미친다고 알려지면서 개인 맞춤형 치료법 개발과 같은 관련 연구가 빠르게 성장하였다. [그림 1] NIH 휴먼 마이크로바이옴 프로젝트(Human Microbiome Project) 단계출처 : The Integrative HMP(iHMP) Research Network Consortium, Nature 569: 641-648 (2019)미국은 2008년부터 국립보건원(NIH) 주도로 생체 내 또는 표면에 서식하는 미생물 군집체를 종합적으로 탐구하는 것을 목표로 휴먼 마이크로바이옴 프로젝트(Human Microbiome Project)를 시작하여 마이크로바이옴 관련 연구 기반을 구축하였다. 이 프로젝트를 통하여 다양한 인체 부위에서 미생물 군집체의 유전자 서열을 분석하여 미생물의 다양성과 역할을 탐구하였으며, 이들이 소화, 면역, 영양 흡수, 대사 등에 미치는 영향을 탐색하면서 인간의 건강 유지와 질병 발생과의 관련성을 알아내는 데 중점을 두었다. [그림 2] 통합된 마이크로바이옴 이니셔티브의 잠재적 영향들출처 : Diana Swantek, News from Berkeley Lab “Berkley Lab Participates in New National Microbiome Initiative(2016) 이러한 연구성과에 힘입어 마이크로바이옴 연구가 인간의 건강은 물론이고 농업, 환경 분야에서 가지는 엄청난 잠재력을 인식하면서, 미생물을 구성하는 물질과 이들이 만드는 다양한 대사물질뿐 아니라 서식 환경까지 포함하는 마이크로바이옴의 의미가 확장되었다. 미생물체의 잠재력을 탐색하고 다양한 분야에서 마이크로바이옴 연구개발을 발전시키는 것을 목표로 미국 정부는 2016년 국가 마이크로바이옴 이니셔티브(National Microbiome Initiative)를 발표하고 다양한 분야의 연구와 협력을 추진하고 있다. 특히 최근 가속화되는 기후변화와 환경오염에 대응하고 지구 생태계의 건강한 보존과 복원을 위한 노력의 한 분야로 토양 마이크로바이옴에 대한 이해와 연구의 필요성이 대두되고 있다. 토양 마이크로바이옴은 토양 환경에서 서식하는 박테리아, 곰팡이, 원생동물, 바이러스 등 다양한 미생물 군집체를 의미한다. 토양은 생물 다양성과 생태계의 중요한 부분으로 미생물들이 토양에서 상호작용하며 토양의 건강과 생태계의 기능에 영향을 미치며 토양 생태계의 안정성을 유지하는데 중요한 역할을 한다. 또한 농업 생산성에도 중요한 영향을 미치는데, 유익한 미생물 군집체는 식물의 영양 흡수를 돕고 식물 생장을 촉진하며, 작물의 병‧해충 및 병원체에 대항하는 자연적인 방어 체계를 형성하는 데 큰 역할을 한다. 따라서 토양 마이크로바이옴 연구는 농업, 생태학, 환경보전 등 다양한 분야에서 중요한 관심사이며 토양 생태계와 그 안에 존재하는 미생물 군집체의 이해는 지속 가능한 자연생태계의 보전에 중요한 기술로서 그 연구 분야는 계속해서 진화하고 있다. 2. 연구개발 동향 및 전망가. 해외 연구 동향토양 마이크로바이옴 연구는 미생물체의 광범위한 다양성을 이해하는 것으로부터 출발한다. 다양한 토양 유형과 지역에서 존재하는 미생물의 다양성을 조사하고, 이를 통해 토양 생태계의 구성과 기능에 대한 이해를 확대하고 있다. 유전체 염기서열 분석기술의 발전은 토양 마이크로바이옴 연구에 혁신적인 전환을 가져왔다. 대용량 유전체의 염기서열 분석을 통해 토양 미생물체의 유전 정보를 빠르고 정확하게 분석할 수 있으며, 분석 결과를 통해 미생물의 다양성, 기능, 상호작용에 대한 탐구가 진행되고 있다.다양하고 복잡한 미생물체가 생태계 기능에 어떻게 영향을 미치는지는 여전히 명확하지 않지만, 실험용 초원 생태계를 설계하고 토양 미생물체를 조작하여 미생물체의 다양성과 네트워크 복잡성이 영양소 순환과 관련한 여러 생태계 기능에 긍정적인 영향을 미치고 있다는 것을 밝혀냈다. 이는 곰팡이와 세균 군집체 내부 및 군집체 간의 미생물 상호작용이 생태계 성능 향상에 중요하다는 것을 나타낸다.[그림 3] 토양 마이크로바이옴 네트워크 복잡성과 다기능성 간의 관계출처 : Nature Communications 10:4841 (2019)토양 마이크로바이옴과 식물과의 상호작용에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 식물의 뿌리와 미생물의 상호작용, 식물 생장 촉진을 위한 미생물의 역할 등을 연구하여 토양 생태계의 생물 다양성과 생산성을 향상시키는 방법을 탐구하는 데 활용할 수 있다. 특히 토양 미생물군은 잡초와 침입 식물의 확립에 중요한 역할을 하는데, 한번 잡초가 밭에서 확산되면 이들은 이용 가능한 미생물과 밀접한 관계를 형성한다. 잡초와 작물 식물은 빛, 영양분, 물에 대해 경쟁하지만 토양 미생물군과는 완전히 다르게 상호작용 할 수 있다는 것이 밝혀지면서 작물 생산성과 식물 건강, 잡초 예방 및 통제 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대하고 있다.[그림 4] 작물식물 및 잡초와 토양 마이크로바이옴 간의 서로다른 상호작용출처 : FEMS Microbiology Ecology, 92:10(2016)식물-병원체 상호작용에 대한 다양한 환경 요인에 대한 연구도 진행되고 있다. 토양 미생물군의 변동이 개별 식물 수준에서의 질병에 미치는 영향을 탐구하였는데, 초기 토양 미생물군 조성과 기능의 작은 변동이 식물과 병원체와의 상호작용을 결정할 수 있음을 발견하여, 재배식물의 질병 역학을 예측하고 매개 식물을 보호하기 위한 토양 이식 전략을 세우는 데 활용할 수 있다.이러한 토양 미생물체와 식물의 상호작용에 대한 연구는 토양 유형, pH, 수분, 온도, 토지 유형 등과 같은 환경 요인이 토양 미생물체의 다양성과 기능에 미치는 영향과 깊은 관계가 있으며, 이를 통해 토양관리 및 지속가능하고 안정성 높은 농업에 적합한 지침과 전략을 개발하는 데 기여하고 있다. 토양 미생물체의 기능을 활용하여 토양 품질 개선, 작물 생산성 향상, 유기물 분해 공정 개선, 친환경 농업 방법 개발 등의 응용분야에 관심과 연구가 집중되고 있다. ...................(계속) ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

[2023 바이오 미래유망기술(상)] 개인 맞춤형 암백신 현재와 미래남진우/ 한양대학교 교수, 한양생명과학기술원 부원장 ◈ 목차1. 암백신의 개념2. 개인 맞춤형 암백신3. 종양 특이적 네오 항원 탐지 기술 가. 유전체 기반 변이와 네오항원 탐지 나. 전사체/단백체기반 네오 항원 탐지 다. 네오항원 면역원성 예측4. 개인맞춤형 암백신 임상시험 현황5. 개인 맞춤형 암백신 설계/생산 플랫폼 가. RNA기반 암백신 설계 기술 나. 단백질/펩타이드 기반 암백신 설계 기술 다. 개인맞춤형 최적 백신 설계·생산·품질평가 플랫폼 구축 기술 라. 개인 맞춤형 암 백신 라이브러리 구축 기술 마. In-situ 암백신 개념 ◈본문1. 암백신의 개념 암백신은 암을 일으키는 바이러스나 세포를 대상으로 암을 예방하는 협의의 개념을 넘어서 현재는 암을 치료할 수 있는 치료용 암백신의 개념으로 확장하고 있다. 특히 면역시스템의 이해를 통해 강력한 백신 제조가 가능해져, 예방을 넘어 치료 목적의 암백신 임상 실험을 수행하는 단계에 이르렀다. 백신을 사용하여 암을 치료하는 개념은 1900년 초반 William Coley에 의해 처음 소개되었으며, 사멸된 Streptococcus와 Serratia를 암에 처리하여 치료용 목적으로 사용하고자 하였고, Lyolid Old에 의해서도 1950년에 Bacillus Calmette-Guerin(BCG)를 이용한 유사한 치료용 백신의 개념이 사용되었다(Lin et al., 2022). 하지만 최근에 Antigen을 좀 더 직접적으로 도입하기 위해, 암세포 자체, 펩타이드, RNA 또는 DNA를 더 많이 사용하고 있다(Melief, et al., J. Clin. Invest, 2015). 많은 사람들이 면역치료제와 암백신의 차이나 그 관계를 혼동하는 경우가 많다. 면역관문 저해제를 이용한 암면역 치료제가 프라임된 암반응 T-세포에 의해 침투된 염증성 암을 치료한다면, 면역치료제는 암세포의 특이 돌연변이를 표적하는 항체를 도입하여 치료하는 방식으로 진행된다. 반면, 암백신은 대부분 암을 일으키는 원인 바이러스나 암세포를 표적하는 항원을 새롭게 도입하여(네오항원), 프라임된 암반응 T-세포를 생성하여 암을 치료하는 목적으로 진행된다(그림 1). 프라임된 암반응 T-세포는 Vaccination을 통해 Memory T-세포 형성을 통해 지속적인 치료 및 예방 효과를 가질 수 있게 된다(Blass et al., 2021).그림 1. 네오항원 기반 암백신과 암특이 Memory T-세포 변화.출처: Blass E., et al., Nature Reviews Clinical Oncology, 2021.암백신을 개발하는 단계에서 중요한 요소는 암백신으로 사용할 항원이 결정되었는지에대한부분이다(Lin,etal.,2022). 항원이 결정되지 않은 경우는 In-situ나 Ex-vivo 방법을 통해 항원표현세포를 주입하거나 항원표현세포가 만들어 지도록 유도하는 방법을 사용하지만, 일반적으로 암백신의 개발은 항원이 결정된 이후에 진행된다(그림 2). 이때 항원의 결정은 개인 암환자의 유전체 분석을 통해 암유래 변이가 네오항원으로 규명되는 경우이며, 1) 여러 암환자에서 공통적으로 발견되는 경우는 범용 암백신으로 2) 특정한 환자나 특정한 암세포에서만 발견된 경우는 개인 맞춤형 암백신으로 개발될 수 있다. 본 보고서에서는 개인 맞춤형 암백신 개발에 대한 최근 연구내용과 미래에 대해 정리하고 있다. 2. 개인 맞춤형 암백신 암환자별 특이적 항원에 대한 데이터 분석을 통해 동정된 암 유래 항원을 발현하는 다양한 형태(DNA, RNA, 펩타이드 등)의 항원을 타깃하는 개인 맞춤형 암백신은 예방용보다 치료용으로 더 많이 개발되고 있다. 개인 맞춤 치료용 백신의 첫단계는 면역을 형성할 수 있으면서도 안전한 네오항원을 암환자의 유전체·전사체 정보에서 탐색에서 시작한다. 암세포에서 발생하는 다양한 돌연변이는 암세포 자신의 새로운 항원 인식(Epitope)을 생성하고 네오항원으로서 가능성을 갖게 된다. 따라서 빠르고 정확하게 암환자 암세포에서 네오항원을 만들 가능성있는 돌연변이를 탐색하는 것이 중요하다.그림 2. 암백신의 타입. 출처: Lin, J.M. 2022, Nature 최근에는, 차세대 서열분석의 도입으로 인해 암환자별 암세포 특이적인 돌연변이와 네오항원 후보를 빠르게 찾을 수 있게 되었으며, MHC class I에 결합하는 Epitope를 예측하는 인공지능 알고리즘을 통해 면역원성이 있는 네오항원을 적은 비용으로 효과적으로 찾을 수 있게 되었다(Blass, et al., 2021). 이러한 네오항원은 암세포 특이적일 뿐 아니라 개인 맞춤형으로 제작될 수 있어, 개인 맞춤형 암백신 개발의 핵심적인 과정으로 생각되며, 종양 항원에 대한 방대한 데이터로 개인화된 암백신 라이브러리를 구축할 수 있게 되었다. 또한, 이를 통해 치료용 암백신 및 예방용 암백신을 신속하게 개발하는 데 활용될 수 있을 것으로 예상하고 있다. 특히, 위 두 단계에서 진행되는 대규모 유전체 데이터 분석과 단백질 결합 예측을 통한 면역원성 예측은 모두 In-silico 수준에서 이루어 진다는 점에서 “데이터 기반 생명정보” 연구가 개인 맞춤형 암백신 개발에서 중요한 축으로 자리 잡고 있다.암백신은 암세포 특이적인 네오항원을 기반으로 하지만 일부 정상세포에서도 발현되는 경우, 이러한 암백신이 오히려 자가면역 질환을 야기하는 경우가 있을 수 있다(Blass E., et al.,2021). 이러한 예상치 못한 부작용을 극복하기 위해서는 암세포 특이적이면서도 개인화된 돌연변이를 가진 면역원성이 있는 네오항원을 사용하는 것이 좋을 수 있다(그림3). 한편, 이러한 네오항원에 대해 개인 맞춤형 Organoid 시스템을 통해 자가면역원성을 미리 검사해 볼 수 있다.그림 3. 개인화된 암특이 네오항원.출처: Hu Z. et al., 2017 Nature Reviews Immunology개인 맞춤형 암백신은 암환자 개인의 암세포 특이 돌연변이에서 유래된 네오항원을 근간으로 다양한 형태로 개발될 수 있다(그림 4). 첫째, 해당 돌연변이를 포함하여 자가조직(Autologous) 네오항원을 발현할 수 있는 자가 조직 DNA 또는 RNA 형태로 만들어질 수 있으며 둘째, 자가조직 네오항원 펩타이드나 단백질을 생산하여 암백신으로 직접 사용할 수 있으며 셋째, 자신의 암세포 Lysate를 직접 활용하거나 넷째, 유전자편집을 통해 면역원성이 강화된 암세포를 사용하는 형태로 개발될 수 있다(Fritah. et al., 2022.). 이러한 RNA, DNA, 펩타이드, 암세포 Lysate 형태의 암백신은 네오항원을 수지상세포(Dendritic Cell) 등 항원표현세포를 통해 발현시킴으로써 면역원성을 획득할 것으로 기대된다. 그림 4. 개인맞춤형 암백신의 종류. 출처: Fritah. et al., Cancer Treatment Reviews, 2022. 3. 종양 특이적 네오 항원 탐지 기술 가. 유전체 기반 변이와 네오항원 탐지 가장 일반적인 네오항원 탐지방법은 유전체 분석을 통해 수행된다. 암세포 유래 DNA로부터 전장유전체분석(Whole genome sequencing) 또는 전장엑솜분석(Whole exome sequencing)을 통해서 암세포특이 단백질의 아미노산 돌연변이(Missense Mutation)를 탐지하고 여기서 유래되는 펩타이드의 면역원성을 확인하여 네오항원을 탐지하게 된다. 네오항원이 유래되는 돌연변이는 그 이외에도 암세포 특이 Indel(염기 삽입 또는 삭제), 융합 유전자, 스플라이싱 돌연변이에 의한 Intron retention(인트론 잔류), 마이크로 엑손 삽입에 의해서 나타날 수 있으며, 이러한 다양한 유전체 돌연변이 유래 네오항원은 그 면역원성 예측을 통해 후보로 제시될 수 있다. 최근 Nature지에 소개된 개인화된 네오항원 RNA 백신은 췌장암 환자 15명에 수행된 임상시험에서 면역관문 저해제 처리 후 줄어든 T-세포를 다시 활성화시켜 네오항원에 프라임되는 T-세포를 생산하여 면역원성을 확인하였다(그림 5)(Rojas, et al., 2023). 해당 연구에서 MHC class I, II 20개에 제한되어 결합되는 네오항원을 19명의 췌장암 환자 중 atezolizumab 처방 후, 질병이 진행되거나, 다른 암치료를 받거나, 충분한 네오항원이 만들어지지 않는 3명을 제외한 16명에게 지질나노분자를 통해 전달하여 개인화된 네오항원 치료를 받게 하였다. 이중 8명(50%)가 항원 반응자(Responder)로 확인되어 면역원성이 확인된 네오항원이 검출되었다. 프라이밍후에 T-세포가 네오항원에 특이적으로 결합되는지 확인하여 면역원성을 검증하였다(그림 5). ...................(계속) ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

[2023 바이오 미래유망기술(상)] 세포 역노화 연구 및 산업 동향양재현/ 하버드 의대 책임연구원김경규/ 성균관대 의대 교수 ◈ 목차1. 개요2. 해외 연구 동향 가. 후성유전정보와 노화 나. 세포 리프로그래밍을 통한 역노화 연구 다. 부분 리프로그래밍을 통한 역노화 연구 라. 저분자 물질을 이용한 부분 리프로그래밍을 통한 역노화 연구3. 국내 연구 동향4. 세포 역노화의 산업적 응용 5. 세포 역노화 연구의 전망 ◈본문1. 개요최근 의료기술의 발달 및 건강에 대한 관심 증가로 인해 인간의 기대수명은 크게 증가했지만, 노인인구가 증가하여 인구 고령화 사회로 진입하면서, 노인성 질환 및 만성 질환의 발생률이 급증하고 있다. 따라서, 항노화 및 이와 관련된 바이오헬스 산업에 대한 관심이 과학적, 사회적, 경제적 측면에서 급증하고 있다. 학계에서는 항노화를 노화 과정을 지연하거나 예방하거나 노화 현상을 역전시키는 것으로 정의하며, 산업계에서는 노화로 인한 신체 기능 저하나 노화 관련 질환을 조기에 탐지하고 예방하여 관리 및 치료하는 것으로 정의하고 있다. 이와 관련하여 노화 및 항노화 질환 관련 연구 및 상용화 기술 개발이 활발히 진행되고 있다 (BioINdustry, 글로벌 항노화 치료제 시장 전망 2023).노화는 다양한 스트레스 요인에 대한 반응으로 인해 손상이 축적되어 모든 장기 시스템에 걸쳐 점진적이고 돌이킬 수 없는 신체 기능 저하를 초래하는 생물학적 과정으로 1925년 빛의 강도가 초파리의 성장과 수명에 영향을 주는 노화 연구를 시작으로 (Northrop, J. H , 1925), 분자, 세포, 및 시스템 범주에서 노화의 특징들에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. Liu그룹의 최신 총설에서는 이러한 연구를 종합하여 10가지 노화의 특징들을 정의한 바 있다(그림 1, Gao et al., 2022). 즉, 노화의 증거로서 분자 범주에서는 유전체 불안정성(genomic instability), 텔로미어 길이 감소(telomere shortening), 후성유전변이(epigenetcic alteration), 단백질 항상성 상실(lossofproteostasis), 자가포식(compromisedautophagy), 미토콘드리아기능 장애(mitochondrial dysfunction) 등의 특징을 정의했고, 세포 수준에서는 세포 노화(cellular senescence), 줄기세포 고갈(stem cell exhaustion)과 변화된 세포 소통(altered intercellular communication)등의 특징을 꼽았으며, 마지막으로 시스템 범주에서는 영양 불균형(nutritional dysregulation)을 노화의 특징으로 정의하였다.2000년대 초반부터 항노화 및 노화에 따른 질환을 치료하기 위한 스타트업 기업들이 다수 창업되어 전 세계적으로 40여 곳 이상의 기업이 항노화 치료제 관련 다양한 분야의 상업화 연구를 진행하고 있다(BioINdustry, 글로벌 항노화 치료제 시장 전망 2023). 이러한 기업들의 주요한 연구 트랜드는 세포 노화와 관련된 오믹스 데이터를 활용한 노화 예방 및 진단법 개발, 노화 관련 유전자 발굴 및 유전자 조절 항노화 신약, 오토파지 및 마이토파지(mitophagy) 촉진 약물의 탐색 등에 집중되고 있다(Insight Ace Analytics, Global Antiaging Therapeutics Market Research Report–2023). 하지만, 이러한 항노화 치료제 개발의 노력에도 불구하고, 여전히 초기 단계의 작은 시장 규모와 임상 단계의 약물의 부족, 시장 지배적 항노화 치료제 개발 기업의 부재 등은 새로운 개념의 노화 억제 기술의 개발이 요구된다.최근, 노화 관련 연구 중에 가장 주목을 받고 있는 분야는, 세포를 다시 젊게 만드는 세포 역노화에 대한 연구이다. 역노화 연구는 세포의 노화에 대한 이해 및 리프로그래밍을 통해 제작된 유도만능줄기세포(iPSC)와 체세포와의 세포학적인 차이에 기반을 두고 있으며, 체세포의 부분적 리프로그래밍을 통해 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있다는 내용을 포함하고 있다. 본 소고에서는 최근에 주목받고 있는 세포 역노화와 관련된 국내외 연구동향을 살피고 이러한 연구의 사업적 응용 및 그 전망에 대해서 간단히 기술하고자 한다. [그림 1] 개체, 세포, 분자 수준에서 정의된 노화의 특징들출처 : Gao et al. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2022 ...................(계속)☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

[2023 바이오 미래유망기술(상)] AI 기반 인공단백질 설계 개요 및 연구동향 박광현 / 한국생명공학연구원 중대질환진단융합연구단 ◈ 목차1. 개요2. 연구개발 동향 가. 고정된 구조에서의 단백질 서열 설계 나. 인공 골격 단백질 설계(de novo design) 다. 생성 모델 기반 설계(Generative model-based design)3. 결론 및 시사점 ◈본문1. 개요2022년1월, GenerateBiomedicines는 Amgen과 19억 달러 규모의 인공단백질 약물 계약을 체결했다. 그리고 몇 달 뒤, Arzeda는 인공단백질 설계를 위한 프로그램 개발을 위해 시리즈B 투자로 3,300만달러를 유치했다. 또한, 인공단백질 개발을 목표로 하는 Cradle, Monod Bio와 같은 신생 벤처 기업에 대한 투자도 폭발적으로 증가하고 있다1). 단백질을 창조해내는 일은 생명공학, 의약학, 나노기술 분야에서 추구하는 목표 중 하나이다. 인공단백질은 인류에게 필요한 기능을 갖는 단백질을 인공적으로 설계하여 만들어내고, 이를 광범위한 분야에 활용하고자 하는 첨단바이오 기술이다. 단백질 설계는 특정한 3차원 구조를 형성하는 데 필요한 아미노산 서열을 추적하는 연구에서 시작되었다. 이는 단백질 구조예측의 반대 과정으로, 단백질 구조예측과 단백질 설계는 서로 보완적인 관계에 있으며, 단백질 구조예측 기술은 단백질 설계 기술에 많은 영향을 주었다 [그림 1].인공지능(AI) 기반 시스템은 단백질 3차 구조를 예측하는 능력을 입증했다. DeepMind의 AlphaFold2는 2021년 7월 소스 코드가 공개된 이후 2억 개 이상의 구조를 예측하여 데이터베이스를 구축했으며, 많은 연구자가 일상적으로 사용하고 있다. AI 기반의 단백질 구조예측 기술의 비약적인 발전으로 인공지능을 도입한 새로운 단백질 설계 기법들이 보고 되고 있다.지금까지의 단백질 공학 기술은 자연계에 존재하는 단백질의 아미노산 서열을 일부 변경하여 구조와 기능의 변화를 일으키는 것이었다. 기존 단백질 설계는 매우 유용한 도구이지만, 자연계 단백질을 기반으로 하기 때문에 특성과 기능상의 변화 폭이 제한된다. 또한 인류가 필요로 하는 기능을 갖춘 주형 단백질이 자연계에 존재하지 않는 경우, 해당 기능성 단백질을 제작하는 것은 사실상 불가능하였다. 자연계에는 실제로 약 1조 2천억 개의 단백질이 존재한다고 추정된다. 아미노산 100개로 구성된 단백질의 경우의 수가 20100에 이른다는 것을 고려하면, 실제로는 극히 적은 숫자이다. 그래서 인류에게 필요한 기능성 단백질을 새롭게(de novo) 만들기 위해 많은 시도가 진행되었다.전산 단백질 설계는 상대적으로 무작위적인 돌연변이 전략을 피하고, 단백질 생물물리학적 및 생화학적 원리에 기초한 알고리즘을 이용하였다. 전산 단백질 설계의 목표는 미리 정의된 구조로 접힐 수 있고 원하는 기능을 가질 수 있는 아미노산 서열을 설계하는 것이다. 일반적으로 알려진 구조에서 시작하여 활성 부위를 유지하고 서열의 일부를 수정하여 안정성을 향상시킨다. 이를 통해 단백질의 특성을 조절하거나 새로운 기능을 달성할 수 있다. 단백질 접힘 열역학 가설에 따르면, 단백질은 아미노산 서열에 의해 가장 낮은 자유 에너지 상태로 접히며, 3차 구조를 형성한다. 대부분의 전산 단백질 설계 방법은 설계된 구조의 최적 아미노산 서열을 찾는 문제에서 낮은 자유에너지를 찾는데 중점을 두었다 [그림 1] 단백질 설계와 단백질 구조예측의 관계...................(계속)☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 21-84WEF, 2021년 10대 미래유망기술 선정 ◇ 최근 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF)과 Scientific American 합동으로 질병진단 호흡센서, 주문형 의약품 생산, 건강한 고령화를 위한 공학 등의 바이오 관련 기술을 포함한 “2021년 10대 미래유망기술(Top 10 Emerging Technologies of 2021)”을 발표 ▸주요 출처 : World Economic Forum, Top 10 Emerging Technologies of 2021, 2021.11., 경향신문, 2021년 떠오르는 10대 기술, 2021.11. ▣ 2021년 10대 미래유망기술*(Top 10 Emerging Technologies) 특징 ○ 질병을 진단할 수 있는 호흡센서에서부터 전력 장치의 무선 충전에 이르기까지 2021년 미래유망기술은 지구의 환경, 인류 건강, 인프라 등과 연관 - 농업, 보건 및 우주에 혁명을 일으킬 수 있는 기술적 진보를 강조하고, 기후변화회의(COP26)에서 주장한 온실가스 배출을 줄이기 위한 목표와도 연계 * 미래유망기술이란? 향후 3~5년 이내에 글로벌 사회·경제에 큰 영향력을 가질 혁신적인 기술(breakthrough innovations)로써, 삶을 개선시키고 산업을 변화시키며 지구를 보호하는 데에 잠재력을 가질 것으로 전망되는 10대 기술 ▣ 2021년 선정된 10대 미래유망기술 중 바이오 관련 기술 및 분야는 5개 ※ (바이오기술 포함 추이) 2019년 5개 → 2020년 5개 → 2021년 5개 < 최근 3년 WEF에서 선정한 10대 미래유망기술(2019∼2021년) > 2019년2020년2021년순환경제를 위한 바이오플라스틱마이크로니들탈탄소화 관련 기술소셜 로봇태양열 기반 화학스스로 비료를 공급하는 작물소형 장치를 위한 작은 렌즈가상 환자질병진단 호흡센서신약 타겟으로써의 구조결함 단백질공간적 컴퓨팅주문형 의약품 제조환경오염을 줄이는 더 스마트한 비료디지털 의료무선신호로부터 에너지 획득협업 텔레프레즌스전기항공건강한 고령화를 위한 공학고급 식품 추적 및 포장저탄소 시멘트녹색 암모니아보다 안전한 원자로양자 센서무선 바이오마커 장치DNA 데이터 저장그린 수소현지 재료로 제작된 3D 프린트 주택유틸리티 규모의 재생에너지 저장게놈 합성우주 사물인터넷 출처 : World Economic Forum, Top 10 Emerging Technologies of 2021, 2021.11., 경향신문, 2021년 떠오르는 10대 기술, 2021.11. [참고] WEF 선정, '2021년 10대 미래유망기술' 주요 내용기술명내용 Decarbonization rises탈탄소화 관련 기술(CLIMATE CHANGE)각국 정부와 산업체에서는 기후문제 해결을 위한 탄소 배출을 줄이기 위해 일상생활의 모든 면에서 탈탄소화 관련 신기술 개발향후 3~5년 동안 대규모 에너지 저장, 저탄소/무탄소 화학 재료, 활성화된 철도 운송, 탄소 격리, 저탄소 농업, 제로 배출 차량 및 전력원, 글로벌 규모의 합의된 규정 준수 모니터링과 같은 전례 없는 혁신과 산업 수준으로의 확장 필요저탄소 시멘트(2019년 미래유망기술), 탄소중립 에어컨디셔너, 고기 없는 단백질 등의 신속 개발 및 적용이 요구 Crops that maketheir own fertilizer스스로 비료를공급하는 작물(AGRICULTURE)매년 작물 생산을 향상시키기 위해 1억 1천만 톤 이상의 질소 비료를 사용콩과 작물처럼 스스로 질소를 포획하여 암모니아 형태로 스스로 “고정” 할 수 있다면 어떨까라는 아이디어에서 시작연구진들은 옥수수 및 기타 곡물과 같은 다른 작물도 자가 수정하도록 유도하는 것을 목표이에 곡물 뿌리에 서식하는 토양 박테리아가 대기 중의 질소를 식물에 적합한 암모니아로 전환시키는 핵심 구성요소인 질소분해효소를 생성하도록 유도하는 연구를 시도 Breath sensorsdiagnose diseases질병진단 호흡센서(BIOCHEMISTRY)머지않아 질병에 대한 진단은 환자에게 숨을 내쉬는 것만으로 간단해질 수 있을 것으로 기대이러한 새로운 호흡센서는 인간의 호흡에 포함된 800가지 이상의 화합물 농도의 변화를 감지해 질병을 진단예로서 사람의 호흡에서 높은 농도의 아세톤이 감지되면 당뇨병이 의심되고, 알데하이드 농도가 높으면 폐암일 가능성이 있음20년 3월 Technion-Israel Institute of Technology의 Hossam Haick과 동료들은 호기 호흡(exhaled breath)에서 코로나19 감지에 대한 임상 연구 실시(95% 정확도와 100% 감도) On-demand drugmanufacturing주문형 의약품 제조(ENGINEERING)오늘날 의약품은 일반적으로 전 세계 여러 지역에 여러 부품이 분산되어 있는 다단계 프로세스로 대량 생산수백 톤의 재료가 포함된 프로세스를 완료하는 데 몇 달이 걸릴 수 있으므로 일관성과 안정적인 공급에 여러 가지 문제가 발생미세 유체공학 및 주문형 약물 제조의 발전으로 이제 필요에 따라 소량이지만 점점 더 많은 수의 일반 의약품 제조가 가능‘연속 흐름 제조’라고도 하는 이 공정은 원료를 튜브를 통해 작은 반응기로 연속으로 보내면서 로컬에서 제조도 가능하나 고가의 비용이 문제 Energy fromwireless signals 무선신호로부터에너지 획득(COMPUTING)2025년에는 약 400억 개의 사물인터넷 기기가 사용될 것으로 예상, 여기에 에너지를 공급하는 기술이 필요할 것으로 예상일상생활에 중요한 데이터를 알려주는 초저전력 장치인 IoT 센서는 배터리 수명이 유한하고 충전 상태를 유지하기가 어려운 상태최근 적절한 전력의 무선 신호를 제공하는 5G의 출현으로 IoT 센서 내의 작은 안테나는 이러한 신호에서 에너지 "수집"이 가능이 기술은 심장박동장치 등을 배터리 교환 없이 무선 충전을 통해 지속 유지할 수도 있을 것으로 기대 Engineering better ageing건강한 고령화를 위한 공학(GENOMICS)WHO는 60세 이상 인구의 비율이 2015년에서 2050년 사이에 12%에서 22%로 거의 두 배가 될 것이라고 예측노화는 암, 제2형 당뇨병, 치매, 심장병과 같은 급성 및 만성 질환과 관련하지만 최근 발전하고 있는 의료 빅데이터 기반의 건강관리, 줄기세포 및 유전자 치료 등 다양한 기술들이 건강한 노화에 영향을 미칠 것으로 예상본 기술은 omics 기술과 후성유전학을 사용하여 질병의 강력한 예측 인자인 바이오마커를 식별하여 노화 관련 예방치료의 가능성을 제시최근 인간 성장호르몬을 포함한 약물조합으로 생체시계를 약 1.5년 젊게 되돌린 연구결과에서 보듯이 건강한 노화를 위한 다양한 의학공학 기술들이 개발될 것으로 예상 Green ammonia그린 암모니아(CHEMISTRY)농작물은 암모니아에서 생산된 비료를 많이 필요, 비료용 암모니아 합성에는 막대한 양의 수소 공급이 필요한 ‘Haber-Bosch’ 공정이 사용이 공정에서 현재 엄청난 양의 온실 가스를 방출하고 있어 온실가스 방출 없이 수소를 공급하는 기술이 필요(그린 수소, 2019년 미래유망기술)이제는 물분해를 통해 만드는 ‘그린수소’로 암모니아를 만드는 ‘그린암모니아’ 기술이 곧 개발될 것으로 기대 Biomarker devicesgo wireless무선 바이오마커 장치(BIOINFORMATICS)암, 당뇨병 등 만성 및 급성질환은 그 상태를 추적하는 데 중요한 바이오마커를 모니터링하기 위해 빈번한 혈액 채취를 필요혈액 대신 땀, 오줌, 눈물 등을 이용한 새로운 감지 기술과 무선 통신의 발전으로 의료 정보를 지속적이고 비침습적으로 모니터링이런 무선 비침습적 모니터링 기술을 실질적으로 활용하게 된다면 2030년에 약 5억 8천만 명의 당뇨병 환자들은 새로운 삶의 영위가 가능또한 무선연결은 필요한 경우 원격의료 전문가가 개입할 수 있도록 데이터를 즉시 사용할 수 있다는 장점이 추가 Houses printed withlocal materials현지 재료로 제조된 3D 주택(MATERIAL SCIENCE)3D 프린터를 사용하여 주택을 제작하는 것은 이미 미국 및 기타 선진국에서 실행 중현지 재료로 집을 짓겠다는 아이디어는 ‘만약 화성에서 집을 짓는다면?’이라는 아이디어에서 출발특히 열악한 기반 시설로 인해 재료 운송이 어려운 개발도상국에서는 현지의 점토, 모래 및 섬유를 3D 프린터에 적용하여 저비용으로 간단하게 주택 제작이 가능이 새로운 기술은 주택 수요가 심각하고 실행 가능한 운송 네트워크가 존재하지 않는 외딴 지역에 견고한 피난처를 제공할 수 있으며 또한 수명이 다된 재료는 회수하여 재사용하는 기술로 발전할 것으로 기대 Space connectsthe globe우주 사물 인터넷(IoT)(ENGINEERING & COMPUTING)사물 인터넷(IoT)은 날씨, 토양 상태, 작물 건강, 사회 활동 및 기타 수많은 귀중한 데이터에 대한 중요한 정보를 제공오늘날 최소 100억 개의 활성장치가 사물 인터넷을 구성하며, 이 숫자는 향후 10년 동안 두 배 이상 증가할 것으로 예상되어, 통신 및 자동화에서 IoT의 이점을 극대화하려면 이러한 장치가 전 세계에 퍼져서 제타바이트 수준의 데이터를 수집해야 함최근 저궤도에서 스페이스 X의 스타링크나 원앱 등과 같은 수많은 저비용 마이크로 위성이 출현하여 이러한 데이터를 전 세계적으로 캡처하고 처리를 위해 중앙 시설에 다운로드할 수 있게 되면서 우주 공간에서의 IoT 기술이 가능아직 낮은 전력, 보안 문제 및 수명이 짧은 지구 저궤도 위성 문제와 같은 과제가 남아 있지만 꾸준한 발전으로 향후 3~5년 내에 전 세계에 배포될 것으로 예상출처 : World Economic Forum, Top 10 Emerging Technologies of 2021, 2021.11., 경향신문, 2021년 떠오르는 10대 기술, 2021.11. ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 20-84WEF, 2020년 10대 미래유망기술 선정◇ 최근 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF)과 Scientific American 합동으로 마이크로니들, 디지털 의료, 저탄소 시멘트, 전체게놈 합성 등의 바이오 관련 기술을 포함한 “2020년 미래유망기술(Top 10 Emerging Technologies of 2020)”을 발표 ▸주요 출처 : World Economic Forum, Scientific American, Top 10 Emerging Technologies of 2020, 2020.11■ 2020년 10대 미래유망기술(2020 Top 10 Emerging Technologies)이란? ○ 가까운 미래(5년 이내)에 글로벌 사회·경제에 큰 영향력을 가질 혁신적인 기술(breakthrough innovations)로써, 삶을 개선시키고 산업을 변화시키며 지구를 보호하는 데에 잠재력을 가질 것으로 전망되는 10대 기술 - WEF의 전문가 네트워크 및 글로벌 미래위원회(Global Future Councils)와 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)의 자문위원회를 통해 선정 ※ 2015년까지 매년 1월말 스위스 다보스에서 열리는 다보스포럼과 연계해 발표해 왔지만, 2016년부터 사이언티픽 아메리칸지와 공동으로 매년 하반기에 발표 ■ WEF 선정 10대 미래유망기술 중 바이오 관련 기술은 큰 비중을 차지 ○ 바이오 관련 기술은 2018년 6개에서 2019년은 5개, 올해 5개의 기술 선정 ※ (바이오기술 포함 추이) 2016년 3개, 2017년 4개, 2018년 6개, 2019년 5개 < 최근 3년 WEF에서 선정한 10대 미래유망기술(2018∼2020년) > 2018년2019년2020년증강현실순환경제를 위한 바이오플라스틱마이크로니들정밀의료소셜 로봇태양열 기반 화학인공지능 기반 분자 디자인소형 장치를 위한 작은 렌즈가상 환자다능한 디지털 헬퍼신약 타겟으로써의 구조결함 단백질공간적 컴퓨팅전이가능 약물생산 세포환경오염을 줄이는 더 스마트한 비료디지털 의료유전자 드라이브협업 텔레프레즌스전기항공양자컴퓨터 알고리즘고급 식품 추적 및 포장저탄소 시멘트플라즈모닉 재료보다 안전한 원자로양자 센서실험실 생산 인공육류DNA 데이터 저장그린 수소디지털 약물유틸리티 규모의 재생에너지 저장게놈 합성출처 : World Economic Forum, Scientific American, Top 10 Emerging Technologies of 2020, 2020.11...................(계속) ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 19-55세계경제포럼 선정 2019년 10대 미래유망기술 ◇ 최근 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF)에서 DNA 데이터 저장, 바이오플라스틱, 신약 타겟으로써의 오작동 단백질 등의 바이오 관련 기술을 포함한 “2019년 미래유망기술(Top 10 Emerging Technologies of 2019)”을 발표▸주요 출처 : 세계경제포럼(World Economic Forum), Top 10 Emerging Technologies of 2019, 2019.7 ■ 2019년 10대 미래유망기술(2019 Top 10 Emerging Technologies)이란?○ 가까운 미래(5년 이내)에 글로벌 사회·경제에 큰 영향력을 가질 혁신적인 기술(breakthrough innovations)로써, 삶을 개선시키고 산업을 변화시키며 지구를 보호하는 데에 잠재력을 가질 것으로 전망되는 10대 기술 - WEF의 전문가 네트워크 및 글로벌 미래위원회(Global Future Councils)와 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)의 자문위원회를 통해 선정 ※ 2015년까지 매년 1월말 스위스 다보스에서 열리는 다보스포럼과 연계해 발표해 왔지만, 2016년부터 사이언티픽 아메리칸지와 공동으로 하계 다보스포럼에서 발표 ■ WEF 선정 10대 미래유망기술 중 바이오 분야는 점차 증가하는 추세 ○ 바이오 관련 기술은 2015년 2개에서 2017년은 4개, 올해 5개의 기술 선정 ※ (바이오기술 포함 추이) 2015년 2개, 2016년 3개, 2017년 4개, 2018년 6개 2017년2018년2019년액체 생체검사증강현실순환경제를 위한 바이오플라스틱물 획득 기술정밀의료소셜 로봇시각 작업 딥 러닝인공지능 기반 분자 디자인소형 장치를 위한 작은 렌즈태양광 이용 액체연료 제조기술다능한 디지털 헬퍼신약 타겟으로써의 구조결함 단백질인간세포 도감전이가능 약물생산 세포환경오염을 줄이는 더 스마트한 비료정밀농업유전자 드라이브협업 텔레프레즌스환경친화 이동수단 촉매양자컴퓨터 알고리즘고급 식품 추적 및 포장게놈백신플라즈모닉 재료보다 안전한 원자로공동생활권 디자인실험실 생산 인공육류DNA 데이터 저장양자컴퓨팅디지털 약물유틸리티 규모의 재생에너지 저장 출처 : 세계경제포럼, Top 10 Emerging Technologies of 2019, 2019.7 ...................(계속) ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 17-72016년 MIT 선정 미래유망기술의 현재 상황은? ◇ 최근 MIT에서는 2016년 초 발표한 10대 미래유망기술에 대해서 10여 개월이 지난 2017년 1월, 각 기술들의 발전단계와 기술실현 현황을 소개한 자료를 발표함에 따라 관련 내용 정리 ■ MIT Technology Review에서는 매년 초 10대 미래유망기술 발표 ○ 2017년 1월 2일, 2016년 초에 발표한 10대 기술에 대해서 현재의 발전상황이 어떠한지 연말에 조사한 결과를 발표 - 바이오와 ICT 기술을 중심으로 미래유망기술이 선정되었으며, 그 중에서도 유전자 편집기술을 중심으로 다양한 분야에서 기술 진보 [2016년 MIT 선정 10대 미래유망기술 내용 및 현재 발전상황]기술기술내용현재 발전상황면역공학(Immune Engineering)혁신 : 킬러 T세포가 암을 없애기 위해 프로그래밍의의 : 암 뿐만 아니라 다발성 경화증 및 HIV의 면역계를 조작하여 치료 가능Cellectis사에서는 유전자 편집기술을 이용하여 T세포를 조작해 암세포를 죽이는 데 일조지난 11월, 중국 쓰촨 대학에서는 유전자 편집기술을 적용한 T세포를 환자에게 투여했다고 발표농작물 유전자편집(Precise Gene Editing in Plants)혁신 : 외래 유전자 도입 없이 식물 게놈을 저렴하고 정확하게 편집 가능의의 : 2050년 100억명으로 예상되는 세계인구 증가에 대비, 농업 생산성 향상에 도움활용가능시기 : 5∼10년 이내DuPont사에서는 유전자 편집기술을 적용해 밀랍 옥수수를 제조미국 농무부(USD)는 유전자가위를 적용한 양송이버섯을 GM 규제대상에서 제외뉴욕의 콜드스프링 하버 연구소에서는 토마토의 유전자 편집으로 수확시기를 2주 당기는 성과를 창출대화 인터페이스(Conversational Interfaces)혁신 : 음성인식과 자연어 이해 기능의 결합으로, 세계 최대 인터넷 시장을 위한 효과적인 음성 인터페이스의의 : 타이핑에 의한 인터페이스 조작 어려움을 해소하고, 시간 절감 효과 실현활용가능시기 : 현재대표적인 Apple사의 Siri, Google사의 Google Now, Amazon의 Alexa 등 음성인식 기술 향상으로 ‘개인 비서’ 콘텐츠 확립실리콘밸리에 있는 Baidu사의 랩에서는 음성인식 엔진 ‘딥 스피치 2’를 개발해 광동어 및 다양한 방언들을 인식 및 활용하도록 개발중.재사용 로켓(Reusable Rockets)혁신 : 우주선 발사 후 로켓이 재사용 가능한 형태로 다시 안전하게 지구로 돌아오는 기술의의 : 재사용 성공 시 우주로켓 발사 비용이 현재의 1/10 수준으로 절감 기대Space X사는 NASA와 협력하여 2016년 1월 17일 팰컨9를 이용, 소형 위성을 안정적으로 궤도에 올리는 데 성공했지만 착륙 실험에 실패Blue Origin사는 5번의 착륙 실험 중 4번 성공자율지능 로봇(Robots That Teach Each Other)혁신 : 작업을 배우고 그 지식을 클라우드로 전송하여 추후 다른 로봇이 익힐 수 있는 로봇의의 : 각 유형의 기계를 개별적으로 프로그래밍하지 않아도 크게 가속화될 수 있음활용가능시기 : 3∼5년이내Google사에서는 ‘arm farm’ 로봇 팔을 공개Fanuc사는 향후 제품을 설계하여 병렬 학습 기술을 공장에서 사용할 수 있다고 발표DNA 앱스토어(DNA App Store)혁신 : 유전자 정보를 온라인에서 광범위하게 이용할 수 있게 해주는 DNA 서열분석을 위한 새로운 비즈니스모델의의 : 질병을 포함, 인간에 관한 방대한 유전정보를 활용한 비즈니스 모델 제시활용가능시기 : 1년 이내Illumina사와 Helix사는 건강 위험 요소 및 신체 특징 등에 대한 정보를 활용한 사업에 착수Helix사는 Illumina사와의 제휴를 통해 다른 회사 비용의 약 1/5 가격인 100달러 수준으로 유전자를 해독할 수 있을 것으로 기대솔라시티 ‘기가팩토리’(SolarCity’s Gigafactory)혁신 : 단순화되고 저비용 제조 공정으로 만들어진 고효율 태양광 패널의의 : 화석 연료와의 경쟁력을 높이기 위해 저렴하고 효율적인 기술로서 태양광 산업에 기여활용가능시기 : 2년 이내Solacity의 버팔로 공장은 1년에 10,000개의 태양광 패널 제조 가능2017년 말 2.50달러/와트 이하 수준으로 떨어질 것으로 기대Tesla Motors와 합병으로 새로운 효과를 기대할 수 있지만 지속적으로 부채가 증가하고 있는 위험을 가지고 있음업무용 메신저 ‘슬랙’(Slack)혁신 : 전자메일을 대체할 수 있는 손쉬운 통신 소프트웨어의의 : 많은 작업장에서 대화를 통한 생산성 향상 효과활용가능시기 : 현재출시 3년 만에 사용자 200만명 돌파인스턴트 메시지 및 대화방을 통해 동료와 의사소통을 할 수 있는 장소를 제공하므로 전자메일에 소요되는 시간을 줄일 수 있음테슬라‘자율 주행장치’(Tesla Autopilot)혁신 : 다양한 조건에서 안전하게 운전할 수 있는 자율 주행장치의의 : 인간의 실수로 인한 자동차 사고 예방 가능활용가능시기 : 2년 이내Tesla사는 완전자동 운전기능 하드웨어를 새로운 차량에 추가Google 및 다른 회사들은 Tesla사와 달리 소규모 테스트 차량으로 완전한 자율적인 자동차를 출시할 예정공기 전력 공급(Power from the Air)혁신 : Wi-Fi와 같은 근처의 무선 신호를 재사용하여 스스로 전원을 공급하고 통신하는 무선 장치의의 : 배터리 및 전원 코드의 제약에서 벗어난 인터넷 연결로 새로운 용도 창출 가능활용가능시기 : 2∼3년이내워싱턴 대학 연구원들은 Jeeva Wireless 라는 벤처기업을 설립해 ‘passive Wi-Fi’라고 불리는 이 기술을 입증 후 상용화시킴passive Wi-Fi는 기존 Wi-Fi 대비 1/10,000 수준의 전력 소비 ...................(계속) 본 내용은 연구자의 개인적인 의견이 반영되어 있으며, 생명공학정책연구센터의 공식 견해는 아닙니다.본 자료는 생명공학정책연구센터 홈페이지(http://www.bioin.or.kr)에서 PDF 파일로 다운로드가 가능하며,자료의 내용을 인용할 경우 출처를 명시하여 주시기 바랍니다. ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 16-642016년 세계경제포럼 선정 10대 미래유망기술 ◇ 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF)에서 “2016년 미래유망기술(Top 10 Emerging Technologies of 2016)”을 발표함에 따라 관련내용 정리 ■ 세계경제포럼(World Economic Forum, WEF) ○ 세계 경제에 대해 토론하고 연구하는 국제 민간회의 - 독립적 비영리재단으로 운영되며 기업인, 경제학자, 저널리스트, 정치인 등이 모여 세계 경제에 대해 토론하고 연구 ※ 스위스의 제네바에 위치하고 있지만, 매년 1~2월 그라우뷘덴 주에 위치하는 휴양 도시 다보스에서 열렸기 때문에 ‘다보스 포럼’으로 불림 ○ 세계경제포럼의 미래기술 글로벌 아젠다 위원회(Glabal Agenda Council) - 경제·정치·정책 등의 분야에서 세계적인 리더 및 씽크탱크(Think Tank)들의 모임 - 인류와 지구환경의 지속성장을 위해 필요한 주제에 대해 ‘글로벌 아젠다 위원회’를 만들어 문제해결을 위한 비전과 전략을 제시 ■ 2014∼2016 세계경제포럼 선정 미래유망기술 10선 ○ 10대 미래유망기술 중 바이오 관련 기술은 연간 2∼3개 포함 - 2016년 바이오 관련 미래유망기술 : 장기 칩(Organs-on-chips), 광유전학 (Optogenetics), 시스템대사공학(Systems Metabolic Engineering) 2014년2015년2016년신체적응 웨어러블 전기전자기술연료전지 자동차나노센서와 나노 사물인터넷나노 구조 탄소복합체차세대 로보틱스차세대 전지해수담수화 과정에서 금속 채취재활용 가능한 열경화성 고분자블록체인전기저장 그리드정밀한 유전공학 기술2D소재나노와이어 리튬이온 전지첨삭가공자율주행자동차스크린없는 디스플레이다가오는 인공지능장기 칩인간 마이크로비옴 치료제분산 제조업페로브스카이트 태양전지RNA기반 치료제‘감지와 회피’ 드론개방형 인공지능 생태계개인 계량화 및 예측분석뉴로모픽 기술광유전학뇌-컴퓨터 인터페이스디지털 게놈시스템대사공학 출처 : 세계경제포럼, Top 10 Emerging Technologies ...................(계속) 본 내용은 연구자의 개인적인 의견이 반영되어 있으며, 생명공학정책연구센터의 공식 견해는 아닙니다.본 자료는 생명공학정책연구센터 홈페이지(http://www.bioin.or.kr)에서 PDF 파일로 다운로드가 가능하며,자료의 내용을 인용할 경우 출처를 명시하여 주시기 바랍니다. ☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.