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[STEPI Outlook 2023] #9 바이오 대전환을 선도하는 디지털 바이오 구현 l 정일영 미래혁신전략연구본부장

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자막	산업 대전환 시기를 맞아 바이오 산업은 인공지능(AI), 로봇 및 데이터 기술과 융합하면서 산업의 확장성과 파급력이 높아지고 있으며, 이를 통해 디지털 바이오가 새롭게 태동하고 있습니다. 합성생물학은 인공적으로 생명 시스템을 설계, 제작, 합성하는 학문으로 유전체 기술의 발전과 데이터 분석 시스템의 고도화에 따라 혁신 성장 분야로 주목받고 있습니다. 최근에는 AI 및 로봇 기술을 이용해 합성생물학 전 과정을 자동화하는 바이오파운드리를 통해 혁신이 가속화되고 있습니다. 바이오파운드리란 합성생물학의 설계(Design), 제작(Build), 검증(Test), 학습(Learn)의 전 과정을 위탁 제조하는 시설로 AI와 로봇으로 이루어졌고, 고속화 및 자동화된 플랫폼을 통해 생물학 실험과 제조 공정이 수행됩니다. 지금까지 바이오 분야가 국가의 성장동력이자 핵심 기술로 주목받았지만 실제 성과를 내기가 쉽지 않았던 이유는 지식이 연구자에게 암묵지화되어 있고 재현성이 낮으며 불확실성이 높았기 때문입니다. 합성생물학은 이러한 어려운 점을 극복할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다. 다시 말하면, 바이오 연구의 고속화, 대량화, 저비용화를 실현하면서 제약, 에너지, 화학, 농업 등 다양한 미래 산업에 활용할 수 있는 가능성이 높아지고 있는 것입니다. 2022년 미국에서는 「혁신경쟁법」에서 합성생물학을 10대 핵심 기술로 지정하여 정부 투자를 확대하고 있습니다. 영국은 세계 최초로 국가 합성생물학 로드맵을 2012년부터 수립하였고 이를 통해 7개의 합성생물학 센터와 3개의 바이오파운드리를 구축하였습니다. 합성생물학 분야에서는 후발 주자로 평가되는 중국도 합성생물학을 중점 과학기술 분야로 선정하여 단기간에 대규모 투자 및 인프라 구축에 집중하고 있습니다. 주요국의 정부 투자뿐만 아니라 민간 기업에서도 합성생물학 분야의 시장 선점을 위해 적극적으로 투자하고 있습니다. 대표적으로 농업 합성생물학의 연구·개발을 지원하는 카길(Cargill)과 최초의 합성생물학 섬유 제품인 소로나(Sorona)를 생산한 듀폰(DuPont)등의 기업이 있습니다. 또한 합성생물학은 코로나19 팬데믹 상황에서도 급격한 성장을 이어 가며 가능성을 입증하고 있는데, 모더나는 코로나19 mRNA 백신 개발 과정에서 합성생물학을 이용해 개발 기간을 단축하였습니다. 글로벌 상황과 달리 국내에서는 국가 차원의 합성생물학 로드맵이나 산업 전략이 부족하여 아직은 인프라를 구축하는 단계입니다. 그러나 한국은 뛰어난 제조 역량과 ICT 기술을 보유하고 있기 때문에 합성생물학 분야에서 충분한 잠재력을 기반으로 성장할 가능성이 높습니다. 이를 위해서 첫째, 국가 로드맵을 설계하고 이에 따라 중장기적 R&D 투자가 필요합니다. 합성생물학 분야는 단기간에 성과를 창출하기가 어렵기 때문에 사업화 연계나 성과 창출에 대한 부담을 갖기보다는 기초연구 분야 및 인프라 투자를 통해 합성생물학의 저변을 넓히는 것이 필요합니다. 둘째, 정부의 전략적 투자를 통해 합성생물학의 공정 과정을 자동화하고 최적화하는 바이오파운드리 국가 시설이 도입되면 다양한 연구자가 장비에 대한 부담 없이 합성생물학 연구를 시도할 수 있습니다. 셋째, 국내 합성생물학 분야는 아직 산업 생태계가 형성되지 않은 상황입니다. 향후 강건한 산업 생태계를 만들려면 대기업 등의 리더 기업이 산업을 개척하고 다수의 벤처기업 및 스타트업이 활발하게 활동하는 생태계가 형성되어야 합니다. 이를 위해 정부에서는 합성생물학 분야의 혁신 스타트업 발굴을 위해 아이디어 발굴부터 제품화 지원까지 전 주기 지원이 필요합니다. 마지막으로, 합성생물학 분야가 지속적으로 성장하기 위해서는 관련 제도 및 규제를 개선하고 사회적 수용성을 확보하려는 노력이 필요합니다. 합성생물학 분야의 관련 제도 및 규제는 개선이 필요한 부분도 있지만 규제 공백도 있습니다. 산업에 진출하는 기업 입장에서는 높은 규제 수위보다 위험을 측정할 수 없는 규제 공백이 더 큰 장벽으로 다가올 수 있습니다. 따라서 합성생물학 분야의 제도 및 규제에 대한 지속적인 모니터링이 필요합니다. 또한 합성생물학을 활용한 제품 및 서비스가 출시될 경우 사회적 수용성에 따라 사업화 결과가 달라질 수 있기 때문에 사회적 수용성과 이해도를 높이기 위한 노력도 지속되어야 합니다.
표준분류	과학기술> 과학기술일반
발행기관	과학기술정책연구원	동영상URL	바로가기
키워드	#과학기술정책연구원 #과기정책연 #STEPI #바이오 #대전환 #난제
등록일		동영상포멧	YouTube
설명	2 미래혁신 전망 바이오 정책 전망 주제: 바이오 대전환을 선도하는 디지털 바이오 구현 바이오 대전환을 선두하는 디지털 바이오 구현을 위해, 2023년에 준비해야할 사항 1. 합성생물학의 저변을 넓히는 중장기 R&D 투자 2. 대규모 국가 바이오파운드리 구축 3. 강건한 산업 생태계 형성을 위해 관련 스타트업에 전주기 지원 4. 제도 및 규제에 대한 지속적인 모니터링 및 사회적 수용성 제고 필요 2023 STEPI Outlook 다운로드: https://www.stepi.re.kr/site/stepiko/report/View.do?reIdx=6&pageIndex=1&cateCont=A0512&searchYear=&searchCondition=&searchKeyword=&searchSort=