응용은 초소형 내시경, 미세 수술기구, 약물전달 시스템(DDS, Drug Delivery System) 등으로 그 적용영역이 점점 확산되고 있다.
미국의 Caliper Technology사는 분석장치에 활용하는 FIA(Flow Injection Analysis) 기술에 시료처리나 분석과정을 칩으로 구성한 장치를 개발한 바 있으며, Agilent Technology사도 DNA 단백질 분리용 Labchip Kit를 시판하고 있다.
기존의 전기영동과 전기 삼투압의 원리에 유체역학적인 원리를 적용하여 흐름을 제어하거나, 마이크로 채널간의 인터페이스를 전하 분리하거나, 유체를 움직이는 전기장을 이용해 그 효과를 한층 높이고 있다.
실험실칩(Lab-on-a-chip)은 DNA, 단백질 등의 생체분자를 검출하고, 분리, 정제, 중복하는 과정, 특히 항원과 항체의 반응을 분석하는 등, 생체실험에서 시약을 줄이고 정확도를 높이며 자동화를 시도한 좋은 예로 볼 수 있다.
예를들면 DNA의 양을 증폭시킬 수 있는 PCR을 칩에서 시도하는 Microfluidics 기능을 부여하여 진단용으로 쓸 수 있는 POC(Point of Care)을 개발하고 있다.
새로운 바이오산업 시대의 의약품이나 생리활성물질의 성공적인 개발은 생체분자와 특이하게 작용하는 후보 물질을 대량으로 신속하게 탐색할 수 있는 screening 시스템이 필요하며, 이와 관련한 BioMEMS의 역할이 기대되고 있다.
< 결 론 >
생물정보학은 유전정보를 컴퓨터를 통해 접근하는 좁은 의미보다는 생명공학기술과 정보기술의 융합을 의미하는 넓은 뜻으로 생각되어야 한다.
유전정보에는 30억에 이르는 인간 유전자의 염기서열과 아직 완전한 추정을 할 수 없는 단백질 서열을 저장하고 빠르고 쉽게 해석할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 IT기술이 절대적이다.
30억이라는 수치는 사람이 갖고 있는 한 개의 세포 안에 있는 염기의 수를 의미하며, 이 정보는 사람마다 다르기 때문에 개인의 염기서열정보와 거기에 수반하는 유전자, 단백질 등의 전체 데이터베이스는 BIT기술의 엄청난 확장이 요구된다.
그뿐 아니라 인간 이외의 많은 유용 동식물과 미생물의 유전자, 단백질 그리고 생명현상에 수반되는 생리 대사정보 또한 우리에게는 중요한 자원이다.
그러므로 각 나라마다 생물정보학을 통한 데이터베이스의 구축, 소프트웨어 개발 그리고 정보서비스에 연구를 집중시키고 있다.
선진국에서는 많은 민간기업들이 연구와 투자에 동참하여 생물정보학의 영역을 넓일 뿐 아니라 이에 수반되는 신약 및 새로운 장비개발 나아가 생물전자공학, 나노기술과 생물기계공학에도 관심을 기울이고 있다.
현재의 생물정보 시장은 소프트웨어, 정보서비스 그리고 정보기술 인프라가 주거래 대상이나 최근의 세계적 경제침체로 인한 비즈니스 모델이 드러나지 않아 위험에 대비하고 있는 실정이다.
한때 순수 바이오인포매틱스 시장이 연평균 30-40%의 성장하여, 2004년에 110억달러가 넘을 것으로 전망했으나 현재로서는 이 목표 달성이 어려울 전망이다.
국내 바이오인포매틱스 관련 분야의 시장 규모를 2000년에 250억원 정도로 추산, 연평균 40% 고성장을 전망하기도 했으나 최근 대부분의 관련업체들이 개발한 바이오 장비나 소프트웨어를 팔 만한 수요처를 찾지 못하고 있다.
그간 정부는 이 분야의 육성을 위해 많은 노력을 했음에도 불구하고, 실제로 우리나라는 선진국에 비해 관련기술의 수준이나 자금력에서 열세를 면치 못하고 있다.
앞으로 정부의 지원이나 기업의 기술투자에는 우리나라의 여력과 국제적 경쟁력 그리고 수출 가능성 등을 고려하여 선택적이고 집중적인 추진 전략이 필요하다.
바이오인포매틱스 분야에서는 데이터베이스, 소프트웨어, 서비스도 중요하지만 더 중요한 것은 내용이다. 그간 우리는 이러한 콘텐츠에 관한 개발이나 생산도 없이 인프라만 부추겨온 것도 사실이다.
다행히 지난해 한국과학기술정보연구원에 바이오인포매틱스 센터를 설립하여 서비스를 시도하고 있는 만큼, 적어도 완벽한 체제를 갖추고 장기적으로 국제 수준의 센터가 될 수 있도록 충분한 인력과 재원을 투자해야 할 것으로 생각된다.
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