[생생경제] 코로나 백신과 알파고 만든 '디지털바이오' 육성 전략은?

■ 방송 : YTN 라디오 FM 94.5 (15:00~16:00)

■ 진행 : 최휘 아나운서

■ 방송일 : 2022년 9월 14일 (수요일)

■ 대담 : 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

[생생경제] 코로나 백신과 알파고 만든 '디지털바이오' 육성 전략은?

-디지털 바이오 활용, mRNA 백신 개발 대표적

-합성생물학 통해 유전자·물질대사 과정 새로 디자인

-과기부, '국가 바이오 데이터 스테이션' 운영 중

◇ 최휘 아나운서(이하 최휘)> 돈 버는 습관을 과학기술에서 알기 쉽게 찾아드리는 시간 <돈 되는 기술, 돈 버는 과학> 코너입니다. 오늘은 과학기술정보통신부 생명기술과 강성환 서기관 연결됐습니다. 안녕하세요?

◆ 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관(이하 강성환)> 네, 안녕하세요.

◇ 최휘> 디지털과 바이오는 따로 들으면 익숙한 단어인데, 디지털바이오라는 이 둘이 합쳐진 건 생소합니다. 먼저 ‘디지털바이오’가 뭔가요?

◆ 강성환> 과학기술 뉴스에서 인공지능이나 빅데이터 관련 기사를 보신 적이 있으실 겁니다. 기사를 읽다 보면 이런 기술이 바이오 분야에서 활용된다면 어떨까 하는 생각이 드시기도 하시죠. 디지털바이오는 인공지능 같은 디지털 첨단기술을 바이오에 도입해서 새로운 연구와 新산업을 만들겠다는 개념입니다. 바이오 연구가 활발히 이루어지면서 수많은 데이터가 나오고 있고, 이 데이터를 분석하고 활용하기 위한 기술도 발달하고 있는데요. 이걸 한 단어로 표현한 것이 디지털바이오입니다. 간단하게 말하면 바이오와 디지털이 융합된 분야라고 할 수 있습니다.

◇ 최휘> 디지털바이오, 간단한 거 같으면서도 아직은 낯섭니다. 구체적인 사례가 있을까요?

◆ 강성환> 청취자 여러분들이 많이 아시는 mRNA 백신이 대표적인 사례입니다. 빅데이터 기술을 이용해 코로나 바이러스 유전자 서열을 신속하게 분석하고, AI를 이용해 백신으로 사용할 수 있는 mRNA를 빠르게 디자인했기에, 6개월 만에 임상시험을 할 수 있는 제품을 개발해낼 수 있었습니다. 또 다른 예로 알파폴드라는 프로그램이 있습니다. 이세돌 9단과 바둑대결을 벌인 알파고로 유명한 딥마인드社에서 만든 인공지능 프로그램인데요. 이 프로그램을 이용하면 기존 생명공학자들이 분석하는 데 수년씩 걸렸던 단백질 구조를 3~4주 만에, 그것도 1개도 아니고 17만 개 단백질들의 구조를 분석할 수 있습니다. 이 프로그램은 2018년에 처음 등장했고, 2021년에는 소스코드를 전격 공개하면서 바이오 분야의 연구 판도를 바꾸고 있습니다.

◇ 최휘> 말씀을 들어보면 디지털바이오는 엄청난 잠재력을 지닌 분야인 것 같습니다. 이 디지털바이오는 어떤 변화를 가져오게 될까요?

◆ 강성환> 바이오 분야는 다루는 대상이 생명체이기에, R&D성공 가능성이 높지 않고, 연구성과나 사업화 결과물이 나오는 데 많은 시간이 소요되며, 그만큼 투자해야 하는 금액도 큽니다. AI 같은 최신 디지털 기술을 바이오 분야에 도입하면, 앞서 설명드린 mRNA 백신이나 알파폴드 사레처럼 기존 바이오 연구의 한계를 극복하고, 효율성과 성공가능성을 높이며, 연구 기간과 투자금액도 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 그렇게 되면, 당연히 바이오산업의 경쟁력도 향상될 뿐만 아니라, 바이오 기술과 연관되어 있는 화학, 소재, 에너지 등 기존 제조산업의 한계를 극복하는 돌파구도 될 수 있을 겁니다.

◇ 최휘> 바이오 분야 연구부터 산업에 이르기까지 전반적으로 변화를 가져올 수 있는 다른 디지털바이오 기술도 있을까요?

◆ 강성환> 대표적인 기술이 합성생물학 기술입니다. 세포의 유전자와 물질대사 과정을 새로 디자인해서 유용한 물질을 생산하게 만들거나, 미생물로 하여금 선박기름이나 폐플라스틱 같은 오염물질을 분해할 수 있게 하는 기술인데요. 이 합성생물학 기술을 구현할 때, 유전체 정보 분석과 유전자 재조합, 테스트 결과 분석, 세포 배양 설비의 섬세한 운영 등이 중요한데 이때 핵심적으로 디지털 기술이 이용됩니다. 이런 합성생물학 기술이 고도화되고, 상업적으로 본격 활용될 수 있다면, 경제적인 파급효과는 물론 기존 산업에 미치는 영향도 클 것이라 예상하고 있고, 이미 미국 등 바이오 선진국은 합성생물학을 주요 기술로 선정해서 전담조직이나 연구시설을 구축하는 등 집중 지원하고 있습니다.

◇ 최휘> 앞으로 과학기술정보통신부는 디지털바이오 분야를 어떻게 육성하실 계획인가요?

◆ 강성환> 현재 4가지 기본 방향을 마련해놓았습니다. 먼저 바이오 분야에서 생산되는 데이터를 모아서 공유하고 활용할 수 있는 플랫폼을 구축할 계획입니다. ‘국가 바이오데이터 스테이션’, 줄여서 K-BDS라는 이름의 플랫폼인데요. 정부 지원으로 진행된 연구 데이터들을 모아서 국내 연구자들이 유용하게 이용할 수 있도록 체계적으로 정리해서 서비스할 예정입니다. 그리고, 기존에 연구되고 있는 유전자 편집기술, 줄기세포 기술 등을 디지털 기술을 이용해 업그레이드하고, AI 기술을 이용해 신약개발 같은 연구의 효율성도 높일 수 있도록 지원할 계획입니다. 아울러, 앞서 설명드린 합성생물학처럼 기존 바이오 기술과는 차별화된 새로운 기술이나 분야를 창출하기 위한 대형 R&D사업도 기획 중입니다. 또한 디지털바이오 육성을 위해 정부와 민간이 함께 협력할 수 있는 체계를 마련하고, 디지털바이오 관련 연구를 진흥하기 위한 법도 마련하며, 전문인력 양성도 지원할 계획입니다. 빠른 시일 내에 이런 기본 방향을 담은 디지털바이오 육성 전략을 마련해서 국민 여러분께 보여드리도록 하겠습니다.

◇ 최휘> 마지막으로 한 말씀 부탁드리겠습니다.

◆ 강성환> 과기정통부는 디지털바이오라는 조금은 생소한 분야뿐만 아니라 우리나라 바이오 분야 전체의 연구개발과 혁신을 지원하고, 세계 바이오 선도국가로 도약하기 위해 공무원뿐만 아니라, 연구소와 대학의 연구자 분들, 기업 관계자 분들과 함께 역량을 모아 노력하고 있습니다. 앞으로도 청취자 여러분의 많은 관심과 응원을 부탁드립니다.

◇ 최휘> 네, 오늘 말씀 감사합니다. 지금까지 과학기술정보통신부 생명기술과 강성환 서기관 함께 했습니다.