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과기정통부, 합성생물학 핵심기술개발 및 확산전략 현장발표회 개최

[합성생물학 월간동향 '23.11월호]

◈ 목차

01. 언론 모니터링

  1. 과기정통부, 합성생물학 핵심기술개발 및 확산전략 현장발표회 개최

  2. OECD-iGEM, 합성생물학의 책임있는 혁신에 대한 논의를 위해 “Responsibility Conference 개최

  3. 상하이市, 글로벌 바이오 제조 산업 성장을 목표로 합성생물학 스타트업 육성 계획 발표

  4. STEPI, 합성생물학 다변화 성장전략을 모색을 위한 정책포럼 개최

02. 주요 정보/지식

◈본문

01. 언론 모니터링

1. 과기정통부, 합성생물학 핵심기술개발 및 확산전략 현장발표회 개최

• ○과기정통부, 2030년까지 합성생물학 기반 바이오 新물질* 100개 개발, 세계 최초 상용화 5개 달성 목표로 「합성생물학 핵심기술개발 및 확산전략」 발표

• ╶︎* 항생제원료 생산 미생물, 혁신적인 유전자가위, 온실가스 분해 미생물 등

• ╶︎‘2030년 석유기반 제조산업 30%의 바이오전환’을 비전으로 ▴핵심기술 R&D 지원, ▴합성생물학 활용 선도프로젝트 추진, ▴바이오파운드리 등 핵심 인프라조성, ▴석·박사급 고급인력 및 전문인력 양성, ▴국제협력 강화 등을 추진전략으로 설정

• ╶︎해당 전략은 작년 12월에 발표한 「국가 합성생물학 육성전략」의 후속조치로, 산·학·연 전문가들로 구성된 TF팀을 운영을 통해 합성생물학 기술개발 및 신시장 창출을 위한 구체적인 추진과제를 제시

• ○현장발표회에는 연구계·학계를 비롯하여 GS칼텍스, 바이오니아 등 산업계에서 참여하여 해당 전략의 의미와 산업현장 적용방안에 대해 함께 논의

• ╶︎조성경 차관은 “합성생물학 분야에서 우수한 기술이 개발되고 그 기술이 실제 산업현장에 확산될 수 있도록 정부는 지원을 아끼지 않을 것이며, 연구자들과 기업들이 세계 최고, 최초에 거침없이 도전해 주시길 바란다”라고 밝혔다.

2. OECD-iGEM, 합성생물학의 책임있는 혁신에 대한 논의를 위해 “Responsibility Conference 개최

• ○이번 달 2-3일 양일간 프랑스 파리에서 합성생물학의 미래 논의를 위한 2023 iGEM 그랜드 잼버리(Grand Jamboree)가 OECD와 공동으로 개최

• ╶︎합성생물학의 사회적 영향을 고려한 책임있는 혁신의 방향에 대해 후속세대와(next generation) 함께 논의

• ╶︎한국의 KAIST 박범순 교수는 해당 행사에 초청되어 기술 거버넌스 관점의 한국 합성생물학 기술영향평가에 대한 사례를 공유

• ╶︎OECD BNCT 작업반의 Douglas Robinson 박사는 책임있는 혁신 프레임워크개발, OECD 가이드라인 준비 등 합성생물학관련 OECD 활동 및 계획을 소개

• ○AI-합성생물학 융합에 대한 각국의 현황과 맥락, 잠재적 혜택 및 우려를 살펴보고, AI-합성생물학 간의 바람직한 진화(right evolution)에 대해 토론

• ╶︎영국 과기부의 Hannah Kinsey는 합성생물학과 인공지능의 융합을 안전/ 안보 - 혁신의 관점에서 살려봐야 한다며, 잠재적 위험성에 대한 지속적인 모니터링의 필요성을 강조

3. 상하이市, 글로벌 바이오 제조 산업 성장을 목표로 합성생물학 스타트업 육성 계획 발표

• ○상하이市는 2030년까지 글로벌 바이오 제조 허브로 성장하기 위한 프로젝트 지원 및 자금 보장 강화

• ╶︎산업 기반 구축, 글로벌 협력 촉진 및 합성생물학 분야 기업 지원 계획

• ※︎2025년까지 세계적으로 영향력을 미치는 10개 이상의 최고 기업 유치 및 3~5개 기업이 상장을 목표

• ╶︎국내외 합성생물학 분야의 선도적인 기업, 첨단 연구개발 기관, 주요 산업 프로젝트의 형성을 지원

• ╶︎핵심 기업의 해당 분야 인수합병(M&A)을 수행하도록 장려하고, 하위 분야의첨단기술 기업을 육성 계획

• ╶︎특별자금에 대한 지속적인 투자를 보장하고, 다원화된 자금보증기제를 보완하며지방정부를 보증기관으로 하는 시장지향적 산업지도기금을 설립 예정

4. STEPI, 합성생물학 다변화 성장전략을 모색을 위한 정책포럼 개최

• ○과학기술정책연구원(STEPI)은 지난 달 24일 '하나의 길, 두 가지 조건 : 합성생물학 기반 혁신전략의 모색'을 주제로 과학기술정책포럼 개최

• ╶︎STEPI 조원선 부연구위원과 정일영 미래혁신전략연구본부장이 각각 '합성생물학기반 혁신전략의 모색 : 바이오 파운드리의 안보화와 국제화 전략' 및 '한국 합성생물학 산업생태계 형성을 위한 이중전략' 등을 발표

• ╶︎문미옥 원장은 "세계는 지금 기존 생명공학 기술의 한계를 극복하는 합성생물학에주목하며 산업생태계 강화정책을 시행하고 있다"라며 "한국이 바이오 대전환을선도하기 위해서는 합성생물학을 구현할 필수 인프라인 바이오 파운드리의 구축과 탄탄한 산업생태계가 마련돼야 한다"라고 강조

02. 주요 정보/지식

▣︎ (서론) 합성생물학이 제4차 산업혁명의 핵심요소로 나아가고 있는 지금, 전 세계 연구 커뮤니티의 능력과 창의력을 최대화하고, 그 혜택을 전 세계로분배할 방법에 주목해야 함

• ○북미, 영국, 유럽 및 중국 등 선진국에서는 합성생물학을 집중적으로 연구하고 있으며 동시에 기술의 최대 수혜를 받고 있음

• ○하지만, 합성생물학의 가치는 일부국가에서 만들어 진 것이 아닌, 전세계에서수집된 유전물질 등에서 유래된 정보임

• ○전반적인 공평성이 무시되고, 자원만 추출되는 곳과 그 혜택을 만들어내는곳사이의 간극이 발생하고 있음

▣︎ 합성생물학은 새로운 시스템을 만들어가고 있는 단계이므로, 공평함과사회적 고려요인들을 함께 고민할 기회가 남아있음

• ○합성생물학은 자연 환경에서 수확한 재료와 살아있는 유기체의 정보등을 활용하여 상품, 서비스 또는 에너지를 생산하여 “바이오 경제”의 혁신을주도

• ○합성생물학의 근간이 되는 "살아있는" 것들은 식품, 건강, 농업, 심지어 IT 분야의광범위한 제품*에 활용됨

• ⁎︎영양가 높은 식품, 개량된 의약품, 고수확 작물, 질병 예방 및 진단

• ○전 세계에 있는 생물학적 정보와 자산이 합성생물학의 근간이 되므로, 공평한 혁신(Equitable Innovation)을 구축할 수 있음

▣︎ (지리학적 다양성의 의미와 강점의 극대화) 합성생물학 연구 커뮤니티의다양성 강화 및 인력유출 최소화

• ○(지리학적 다양성의 의미) 자연, 생물학적 다양성, 유전 자원는 중요한 경제학적 자원이며 지역사회에서 활용할 경우 발전가능성과 이익이 극대화됨

• ╶︎유전자원의 지리학적 소유권과 주권은 복잡하고 논란의 여지가 있음

• ╶︎합성생물학에서는 특히, 디지털서열정보(Digital DNA Sequence Information, DSI)*를 전 세계적으로 공유할 수 있음

• ⁎︎DSI 및 활용기술의 공정한 거버넌스는 합성생물학을 좀 더 민주적으로 발전시킬 수 있는 방법임

• ○나고야 의정서에서는 DSI의 접근과 이익 공유에 대해 논의됨

• ╶︎정보에 대하여 개방형 접근과 데이터 제공자에 대한 혜택 보장에 대한 미묘한 뉘앙스(nuances)에 대해 논의됨

• ╶︎바이오엔지니어링에 필요한 유전자원의 원천인 생물학적 다양성은 남반구에서가장 높으며, 합성생물학적 관점에서는 큰 강점이 됨

• ○(지리학적 다양성이 부족) 지리학적 다양성이 가져다준 혁신이 부족하다는 것은 논문 출판이 고르게 나오지 않는다는 것에서도 확인할 수 있음

• ╶︎남반구는 세계에서 생물학적 다양성이 가장 높음에도 불구하고, 출판수는 미비함*

• ⁎︎현재, 합성생물학을 언급하는 논문 24,000개중 중국을 제외한 저소득 및 중간소득 국가에서 나오는 논문 수는 1,128개에 불과함

• ╶︎이는, 합성생물학자들이 지역사회에서 인프라나 연구재료(DNA 염기서열 및 연구 자재)에 대한 접근성을 강조함에도 이러한 현상이 일어남

• ╶︎합성생물학 기술의 공유는 문서화가 잘되어 있으며, 책임있는 연구와 혁신은 주요 국가 및 지역의 이니셔티브에도 중요한 부분으로 여겨짐

• ○(지리학적 다양성의 강점 극대화) 혁신을 보다 넓은 지역에 적용시킨다면 지리학적 이점을 최대화할 수 있고, 더 넓은 지역에서 수많은 인재와 새로운 관점, 지식 및 아이디어 풀을 활용할 수 있음

• ╶︎(합성생물학의 지리학적 성공 사례) 기후 최적화를 통한 작물 수확 증대로 식량안보를 강화시킴

• ╶︎지리학적 다양성은 수많은 보고서에서 그에 대한 장점을 입증하였으며, 더 나아가 합성생물학 연구 커뮤니티에 유입을 이끌어낼 수 있어 남반구에서 일어나는 인재유출을 방지할 수 있음

▣︎ (공평한 파트너십을 통한 합성생물학의 확산) 공평한 국제협력을 통한 신흥국과 기존 경제 강국간의 진정한 파트너십 강화

• ○과거의 국제 발전 시스템과 그 기반이 되는 사고방식은 문제가 될 수 있음

• ╶︎특히 신흥국의 인구를 능동적인 참여자로 보지 않고 수동적인 수혜자로만 인식하는 것이 가장 큰 문제임

• ○이를 해결하기 위한 한 가지 방법은 바이오경제의 개념화 방식과 다른 형태의지식과 문제해결방법*에 결여된 부분을 찾아 주목해야함

• ⁎︎과소평가되거나 무시되었던 다양한 형태의 지역내 지식(local knowledge)

• ○지역사회의 니즈(local needs)를 충족시키기 위해서는 개발의 기반이 되는 상품, 서비스, 연구가 지역사회의 상황과 문화에 알맞아야 함

• ╶︎그러나 데이터 추출, 아웃소싱, 상품화 과정은 수천 년동안 지역사회에서 진행되어왔음

• ╶︎이로 인해, 지역 혁신가들은 지역 커뮤니티에서 파생된 데이터에 대한 접근을 방지하기 위해 엄격한 조치를 구축하고 시행함

• ○수천 년 간 다양한 생물을 관리해 온 지역사회는 농업, 양식업, 임업, 의학, 천체 항법, 영성 등을 포괄하는 정교한 정보들을 가지고 있음

• ╶︎그러나 이러한 지역사회 커뮤니티들은 소유한 데이터를 회수, 구성, 보호, 활용하는데 필요한 전문지식과 실험실 인프라*가 제한됨

• ⁎︎바이오파운더리(높은 생산률을 가진 바이오엔지니어링 시설) 등

• ○이러한 문제들은 새로운 데이터 거버넌스 시스템으로 해결할 수 있음

• ╶︎윤리학적 보호장치, 데이터 공유 제한, 개인정보 보호장치가 필요하며, 지나치게 복잡한 데이터 공유 방법 또는 불분명한 이익 공유 메커니즘은 과학적이고, 역량구축에 악영향을 미침

• ╶︎DNA서열 정보, 노하우 및 기타 자원들에 대한 공유 데이터 플랫폼을 가지고 있다면, 데이터에 대한 의사결정 기회가 증대 될 뿐만 아니라, 로열티와 지적재산에 대한 큰 부분을 가져갈 수 있음

• ╶︎예를 들어, "데이터 트러스트"와 "데이터 협동조합"이라는 개념을 시범적으로도입한다면, 데이터 관리자가 집단의 대리인으로 데이터를 관리함으로써 생명 과학 노력의 지식을 공유하는 것을 용이해짐

• ○연구와 혁신에 대한 자율성 향상에 초점을 맞춰 능력을 키우는 것이 매우 중요함

• ╶︎지리적 경계를 초월한 자원공유를 촉진하여 상호간 이익*을 만들어 나가야 함

• ⁎︎실험실 장비, 필수 재료, 데이터 분석, 지식, 사람 등을 포함

• ╶︎연구혁신에 대한 자율성 향상은 혁신, 데이터 공유 및 신제품 개발을 신속하게만들어주고, 전세계적으로 학생, 연구자, 기업, 규제기관에서 기술 활용을 가능하게 만듦

• ╶︎모든 혁신 이해관계자와의 파트너십을 구축하여 기술이 지역을 벗어나 전 세계적으로 연결되게 만들어야 하며, 이러한 합의는 지적재산권 관련해서도 동일하게 반영되어야 함

• ○미래의 합성 생물학 제품과 서비스는 사회적 차이점, 문화 및 요구수준에 맞출 수 있어야 함

• ╶︎합성생물학의 효과성과 장기적인 지속 가능성을 크게 높이기 위해 지역 사회와 기관들이 함께 이러한 조건들을 함께 만들어 나아가야 함

• ╶︎모든 이해관계자들이 지역사회의 성장을 위한 조건을 만드는 데 참여해야 함

• ○합성생물학과 관련된 대화와 교육을 모든 국가 및 지역사회에서 진행하고, 연구 문화를 변화시키며, 일자리 기회를 공정하게 가질 수 있는 노동 시장을 조성해야 함

▣︎ (연구와 혁신을 위한 지역사회 자치권 향상) 다양한 지역에서 합성생물학의 발견과 개발에 참여한다면, 모두에게 더 큰 혜택을 제공할 수 있음

• ○합성생물학 역량강화 이니셔티브(Synthetic biology capacity-building initiatives)는 과학 의존성과 해외 자금 조달에 대한 재교육, 자격을 갖춘 인력의 성장, 현지 취업을 목표 해야함

• ╶︎국제 교육, 해외 교환 프로그램, 인프라 투자 등의 일반적인 접근방식은 단기간의 보조금 프로그램 성격을 띔

• ╶︎발전된 국가로 인력을 보내는 것만으로는 충분하지 않으며, 지역사회 혁신을 위해서는 효과적인 프레임워크를 제공하고 지역사회 내 혜택을 보장하는 것이 필요함

• ╶︎선진국에 인력이 유출되는 것은 지역사회 구축에 방해요소이며, 문제를 악화시킬 뿐임

• ○신흥국에서는 필요한 인프라를 구축하기에 필요한 금융 자본들이 부족함

• ╶︎주요 혁신지표에 대한 데이터 부족으로 인하여 합성생물학이나, 생명공학관련해서 남반구를 배제하고, 제한요소로 작용하고 있음

• →︎※ (예시) Nature 저널에서는 2020년 생명공학에 기록적인 금액을 자금조달했다고하지만, 첨부된 데이터는 남미와 북미를 통합한 자료였으며 아프리카는 제외됨

• ╶︎연구와 분석*을 지속적으로 확대하여 전세계 합성생물학 분야의 투자활동의 본질을 파악해야 함

• →︎* R&D, 비용, 투자, 특허, 인재 등의 패턴 분석

• ○신흥국에서 체계적이고, 지속가능한 발전을 이루기 위해 구조적인 문제를 해결해야 하며, 보다 적극적인 투자가 필요함

• ╶︎합성생물학을 대규모로 엔지니어링하기 위해서는 투자와 인프라가 안정적으로 갖춰진 선진국에서만 가능함

• ╶︎신흥국에서는 공급망 등의 생태계가 조성이 안되어 있으므로, 운영비용이 더 높을수 있으며 낮은 취업기회와 낮은 급여, 적은 교육기회가 한계점으로 작용함

• ╶︎선진국*에서는 지속적인 투자와 자금으로 우수한 인력을 양성하고 있으며, 이를 바탕으로 합성생물학 제품 파이프라인을 개발하고, 상용화를 이끌어냄

• →︎* 미국, 호주, 영국, 독일, 일본, 스위스 등

• ○금융가의 관심을 끌 수 있는 설득력 있는 비즈니스 사례와 분석을 개발해야 함

• ╶︎합성생물학에 필요한 인프라에 대한 접근성과 자금 조달, 인력 양성 프로그램과 투자안이 포함되어야 함 - 정책입안자는 장기적인 관점에서 공평한 자원 배분과 지속가능한 프레임워크 설계를 해야 함

• →︎※ (다스굽타 보고서, Dasgupta Report) 글로벌 경제에 대한 장기적 사고에 초점을 맞추고 있으며, 미래 10세대 이상에 걸친 재정 예측을 중시하여 우리에게 자연과의 관련에서 경제적 성공의 척도를 다시 정의할 필요성을 강조

▣︎ (결론) 합성생물학은 공평한 미래를 만들 차세대주자임

• ○코로나의 대유행은 생명공학기술의 혁신이 더 다양한 곳에서 이루어져야함을 깨닫게 만들었으며, 합성생물학은 이제 다양한 신흥국에서도 중점적으로 검토함

• ╶︎코로나 백신, 진단의 개발 속도와 확산은 합성생물학의 성공을 입증함과 동시에 혁신과 접근성의 불평등이 지속적으로 존재함을 시사함

• ○지역사회가 합성생물학적 혁신에 참여할 수 있다면 더 큰 혜택이 모두에게 돌아갈 수 있음

• ╶︎선진국들은 합성생물학의 최전선에 있었으며, 생물학적 다양성을 가진 개발도상국과 신흥국의 역할은 종종 간과되고 있음

• ╶︎지리적 다양성과 공평한 혁신을 최대한 활용한다면 합성생물학의 가능성을 진정으로 발전시킬 수 있음

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