레드(Red), 그린(Green), 화이트(White)로 구분돼왔던 바이오 분야의 경계가 허물어지고, 공통 활용될 수 있는 기반기술인 '바이오 범용 플랫폼 기술'에 대한 지원이 강화될 것으로 전망된다.

오송첨단의료산업진흥재단 첨단대체시험법 TF(센터장 이광욱)와 충북대학교 병원 OK-MPS Validation(센터장 최치훈)이 16일 공동 개최한 'OK-MPS VC&KBIO Health 첨단대체시험법 TF 공동심포지엄'에서 조아람 과학기술정보통신부 생명기술과 사무관은 과기부의 생명기술 정책 방향을 소개했다.

조아람 사무관은 "일반적으로 바이오 분야는 활용 영역에 따라서 △레드 바이오(질병 예방·치료) △그린 바이오(농작물) △화이트 바이오(환경·에너지) 등으로 구분돼왔다"며 "과기부는 이제 분야의 경계 없이 공통적으로 활용될 수 있는 '바이오 플랫폼' 기술에 대한 지원을 확대해 바이오산업 혁신의 구심적 역할 및 신기술·신산업 창출의 원동력으로 삼을 것"이라고 밝혔다.

바이오 플랫폼은 유전자 편집기술이나 합성생물학 기술과 같이 분야의 한정 없이 공통적으로 활용될 수 있는 기반기술을 의미한다.

예를 들어, 유전자 편집기술은 질병 예방·치료 및 식물 종자 개량에 기여할 수 있으며, 합성생물학 기술은 부품화와 모듈화를 통해 바이오소재(레드/그린/화이트)의 생산 속도와 규모를 획기적으로 증대하는 게 가능하게 할 수 있다.

조 사무관은 바이오 플랫폼 분야는 과기부의 역할과 업무 영역에 부합하기 때문에, 이 분야를 지원하기 위한 다양한 사업과 과제를 추진해오고 있다고 설명했다.

'바이오공통기반기술 지원사업'은 플랫폼 바이오분야 전반에 대해 지원하고, 지원기간을 조정해서 지원과제수를 확대하며, 2023년까지 신규과제를 선정하는 구조의 사업이다. 내년부터 2026년까지 과제별로 연 10~20억 원 규모로 지원될 예정이다. 

한편, 과기부는 범용성, 산업적 파급력, 투자 시급성, 기술수준·역량을 고려해 바이오공통핵심기술을 우선선정한 바 있다. 이 기술은 △마이크로바이옴 분석 △합성생물학 기술 △차세대 유전자 편집 △바이오 빅데이터 분석 △바이오 이미징 △오가노이드 △단일세포 분석 △인간화 동물모델 △가상 인체모델 △생산기술 자동화 △바이오칩 △유전자/단백질 합성 △바이오신소재 제작 △인공세포 제작 등 14개 기술이 해당한다.

'바이오공통기반기술 지원사업'은 과기부에서 우선 선정한 이 14개 공통핵심 기술을 토대로 △생명현상 분석기술 △생체모사 모델링기술 △합성생물학기술 등 3개 영역으로 구분해 연구과제를 지원한다. 

생명현상 분석기술은 NGS, 단일세포 분석, Cryo-EM 등 생명체 또는 구성물질을 분석하는 기술이다. 생체모사 모델링기술은 오가노이드, 바이오칩, 인간화 동물모델, 가상 인체모델 등 생명현상 및 개체 간 관계를 모사하는 기술을 의미한다. 합성생물학 기술은 차세대 유전자 편집기술, 유전자 합성기술, 인공세포 제작 등 인위적으로 생명체 및 구성물질을 합성편집하는 기술로 정의된다.

내년 이 사업에서 지원하는 기술은 △생명현상 분석기술 - "세포핵 내 유전체의 시공간적 정보를 수집/분석해 생명현상 규명 및 질환의 발병기전을 이해하는 4DN(4F Nucleome)" △생체모사 모델링 기술 - "다양한 장기·조직 유사체를 한 번에 구현·연결해 생체 내 조직의 병리, 생리학적 특징을 완벽히 모사하는 장기 조직유사체 맵인 메타오가노이드 칩" △합성생물학 기술 - "미생물의 세포 내에서 구현되는 다양한 부품을 제작하고 구현하는 유전자 회로 제작인 고효율 생체부품 및 생체회로 제작" 등이다.

합성생물학기술

개별지원사업은 앞서 말한 과제 단위 지원사업이 아니라 대규모 국가 프로젝트 형태로 진행될 계획이다. 

조 사무관은 "최근 모더나가 바이오 파운드리 기업 긴코(Gingko)와 협력해서 코로나19 백신개발 기반을 8년에서 1년으로 단축하는 데 성공하는 사례에서 보듯이 합성생물학과 바이오 파운드리는 바이오 관련 전산업에 활용가능한 게임 체인저 기술이다"며 "올해부터 과기부는 합성생물학을 바이오 기술 패권의 핵심기술로 간주하고 육성 및 지원계획을 수립 발표할 계획"이라고 밝혔다.

또한, "올해 10월에는 합성생물학 생태계 조성방안을 발표했고, 바이오파운드리 구축 및 활용기술개발사업을 산업통상자원부와 함께 8년 간 총 약 7000억원 규모로 기획하여 현재 기획재정부 예비심사타당성 신청 중"이라고 덧붙였다.

조 사무관은 "마이크로바이옴은 인체·동식물·토양·해양 등 모든 환경에 존재하는 생태계 유지 근간으로 모든 생명체와 밀접하게 연관되어 있어, 플랫폼 기술로서 그 활용이 매우 기대되는 분야"라며 "세계적인 수준의 연구 착수를 통해 기술 주도권을 선정할 필요가 있다"고 말했다.

조 사무관에 따르면, 지금까지 마이크로바이옴은 과기부를 중심으로 복지부는 인체 마이크로바이옴을, 농림부는 식물마이크로 바이옴을 과제 형태로 지원해왔다.

그는 "부처별 분산된 투자를 통합하고, 전주기적 마이크로바이옴 기술개발을 위해 과기부, 농림부, 복지부 등 총 8개 정부부처 공동으로 국가 마이크로바이옴 이니셔티브가 기획 되서 예타 중"이라고 밝혔다.

조 사무관은 "신약 분야에 특화적으로 적용될 수 있는 플랫폼 기술도 지원하고 있다"고 설명했다.

그는 "산업부와 공동으로 3D 생체조직을 활용한 차세대 약물평가 플랫폼 구축을 위해 3D 생체조직칩 기반 신약개발 플랫폼 구축사업을 작년부터 진행해오고 있다"며 "신약개발에 인공지능 및 빅데이터와 같은 첨단기술을 접목해 그 시간과 비용을 절감하기 위해, 인공지능 신약개발 플랫폼 구축사업도 19년부터 지속적으로 지원하고 있다"고 소개했다.