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합성생물학의 미래: 주요 산업 영향과 중대한 도전 과제

[합성생물학 월간동향]

◈ 목차

|언론 모니터링|

• 1.과학기술정보통신부, 제1차 한-영 과학기술 혼성위원회 개최

• 2.한-미 공동연구팀, mRNA를 이용한 암 진단 플랫폼 기술 개발

• 3.KAIST 연구팀, 친환경 미생물 플라스틱 생산 기술 개발

• 4.미-이탈리아 공동연구팀, 자가 조립 가능한 DNA 기반 나노 구조 개발

• 5.고베대 연구팀, 효모를 활용한 천연물 약물의 새로운 생산법 개발

|정보 / 소식|

• 1.합성생물학의 미래: 주요 산업 영향과 중대한 도전 과제

◈본문

• ■글로벌 컨설팅 회사 Arthur D.Little이 발표한 2024 합성생물학 전망 보고서는 합성생물학의 현황, 응용, 주요 산업적 영향과 도전 과제에 대해 다루고 있으며, 생물학적, 예술적, 철학적 관점에서의 융합적 논의를 포함

• ■합성생물학은 헬스케어, 농식품, 화학, 제조, 에너지, IT 등을 포함한 여러 산업 분야에서 큰 변화를 일으킬 잠재력을 가지고 있으며, 이러한 다학문적 특성과 생태계 전반에 걸친 영향력으로 인해 사회적 논의와 비판적 담론이 필요

• ●합성생물학은 생명과학과 물리과학의 융합을 기반으로, 생물학적 시스템을 의도적으로 설계하는 공학적 원칙과 시스템 사고 및 모듈화를 활용하여 생물학적 구성 요소의 상호작용을 이해하고 이를 활용하는 학문
  - 합성 식품, 바이오 배터리, 생물학적 컴퓨터 같은 새로운 제품 개발, 암 치료를 위한 유전자 및 세포 치료와 같은 기존 제품의 성능 강화, 지속 가능하고 효율적인 제조 및 생산 공정 개선이 주요 응용 분야

• ●합성생물학의 발전은 정교한 유전자 편집 기술(CRISPR), 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)의 활용, 지속 가능성, 건강 관리, 식량 안보, 혁신 제품에 대한 시장 수요 증가와 같은 요인에 의해 가속화
  - 미국 정부와 민간 부문의 투자 증가*, 주요 대학 및 산업 간의 협력도 합성생물학의 성장 촉진
  * 미국 정부의 합성생물학 연구 자금은 2022년에 1억 6,100만 달러로 상승, 지난 5년 동안 공공 자금은 총 8억 2,000만 달러, 미국 민간 부문은 2022년에 약 80억 달러를 투자
  - 이러한 기술적 진보와 시장 수요에 힘입어 2023년 약 150억 달러였던 합성생물학 시장 규모는 2030년까지 700억 달러에 이를 것으로 전망
  - 특히 농업, 의료, 제조, 데이터 처리 등의 산업 부문에서 전 세계 생산량의 약 15~20%를 차지할 것으로 예측
  ※ 합성생물학의 영향을 받을 산업 부문(의료서비스, 화학, 제조 등)은 현재 미국 GDP의 약 20%를 차지하며, 이는 약 5조 달러에 해당 

< 2022-2030년 글로벌 합성생물학 시장 성장 전망 >

< 합성생물학이 미국 GDP에 미치는 잠재적 영향 >

• ●그러나 합성생물학은 윤리적 문제와 바이오 보안 등의 문제를 포함하여 다양한 도전 과제에 직면해 있음
  - 합성생물학은 동물 없이 우유나 고기를 생산하는 기술을 제공할 수 있으나 이에 대한 품질과 안전을 통제할 규제와 글로벌·경제적 영향에 대한 이해 필요
  - 최근의 사례^*는 몇 가지 근본적인 질문을 해결해야 함을 보여줌: ▲누가 유전자나 세포를 소유하는가? ▲사회가 어떤 수준과 속도의 변화를 받아들일 수 있는가? ▲이러한 신기술의 위험은 무엇인가?
  * HeLa 세포 사건, 골든 라이스 논쟁, ‘우유’라는 용어 정의 등
  - 이처럼 생명체 변형으로 인한 환경 및 건강상의 위험, 생물 무기화 가능성과 같은 윤리적 문제는 글로벌 규제와 표준화의 필요성을 제기
  - 상업적 생산으로의 확장과 비용 효율성 부족, 소비자의 부정적 인식 등 기술적, 경제적 장애도 극복해야 할 과제

...................(계속)

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