위한 목표로 Synthetic Genomics(인공 게놈회사)를 새로 시작하기 전이다.
최초의 목표는 수소와 에탄올을 위한 "바이오 공장 유기체(biofactories)“로서 이 두 가지 연료들은 미래의 자동차 동력원으로 점점 그 역할이 커지고 있고 수소는 또한 가정 난방용과 전자장치용 액체연료로 전망이 있다.
어떤 점이 새로운가?
이 Synthetic Genomics 사는 연료원으로써 그리고 다른 응용목적 양쪽에 쓰일 수 있는 마이크로 유기체들을 만들기를 원한다. 바이오 연료들에 대한 유전적 접근은 오늘날 생물자원 제품들이 당면한 장애물들을 극복할 수 있을 것으로 보며, 아직은 매우 초기 단계이다.
이 회사에 따르면, 이 인공적 마이크로 유기체들을 만들기 위한 유전적 재료물질은 수많은 종들과 다양한 유전자 조합으로부터 나오게 될 것이다. 많은 비율의 유전자들은 벤터 박사와 그의 동료들이 지난 2년간 광범위한 대양 항해기간 중 찾아 낸 수생 마이크로 유기체들 중 일부에서 나오기도 하지만, 이 회사는 또한 개와 같은 큰 포유류들로부터의 유전자를 가지고도 실험을 할 것이다.
고성능 계산은 물론이고 DNA 배열과 합성을 고속 처리하는 급속한 기술의 진보로, 이제는 혁신적인 광합성과 신진대사의 방법을 가능하게 해준다라고 올해 초 벤터 박사가 말했다. “우리는 과학이 급속도로 진보하는 시대에 있으며 유전자 코드를 읽기만 할 수 있는 단계에서 유전자 코드를 만들 수 있는 초기 단계로 이전하는 과도기 초기 단계이기도 하다.”
적은 수이기는 해도 꾸준히 늘어가는 연구자들은 생물학의 능력을 두드려보는 방법을 찾고 있다. 예를 들어 스탠포드대학의 James Swartz 교수는 토양 마이크로 유기체 실험을 수행해오고 있는데 이 유기체는 빛을 흡수해 물 분자들을 쪼개 화학적 반응으로 수소를 생산해 에너지로 사용한다. 전형적으로, 태양으로부터 에너지를 유도하는 유기체들-쉽게 볼 수 있는 오크 나무 또는 뒤뜰의 잔디 등-은 그 에너지가 증가하는 방향으로 이용한다.
매사추세츠 주의 캠브리지 GreenFuel Technologies(환경친화적 연료 공학연구소의 의미)는 조류(藻類)로 가득 찬 "생물 반응기(bioreactors)"를 만들어냈다. 이 조류는 햇볕과 물, 파워 플랜트들의 탄소함유 배출가스를 먹고산다.
인류의 이기를 위한 공학적 유기체들은 분명 위험을 안고 있다. 스탠포드와 Synthetic Genomics 양측은 그들 작업의 잠재적 윤리 환경적 문제를 의식하고 있으며 원치 않았던 결과들을 방지하기 위한 조처들을 취할 것이다. 실험실에서 창조된 종들은 야생으로 빠져나갈 수 도 있을 것이고 예측할 수 없이 지역 생물환경을 바꿔놓을 수 도 있을 것이다. 동물 복제와 인간복제 시도는 최근 과학자들과 정부 기관들 그리고 일반인들 사이에서 격렬한 논란을 불러 일으켰다.
그러나 유전 공학은 그 신봉자들도 있다. 캘리포니아 종합대학내 버클리 대의 교수인 Jay Keasling는 장차 항 말라리아 약품을 대량 경제적으로 생산할 수 있는 인공 미생물들에 관해 연구하고 있다. 그는 빌과 멜린다 게이츠 재단으로부터 연구기금을 받았다. 자연적으로 발생하는 미생물들은 인간에 의해서 오래전부터 치즈나 맥주 같은 여러 제품을 만드는데 널리 사용되어 왔다.
바이오연료(biofuels)에 대한 유전적 접근은 전형적으로 복잡한 바이오매스 생산절차 중 하나를 줄일 수 있을 것이다. 즉, 생산되는 에너지보다 생산과정에 투입된 에너지가 더 많다. 에탄올과 가솔린, 식물의 알코올 혼용 지지자들조차도 에탄올이 계속 만들어지는 과정에서 나온 다른 부산물에 가치를 더 부여할 필요가 있다고 말했다.
생물의 대사과정들은 매우 효율적이다. 과학자들이 지적한 바에 따르면, 오크나무가 실리콘 솔라 판넬보다 햇빛으로부터 더 많은 에너지를 변환시킬 수 있다. 7월 조용하게 발진된 Synthetic Genomics사는 Venter 박사의 떠다니는 실험실 고급 요트인 Sorcerer II의 지구 항해를 통해 등장한다. 2003, 2004년에 걸친 이 여행은 Venter 박사에게 꽤 다양한 잘 알려지지 않았거나 아직까지 알려지지 않은 마이크로 유기체들을 검사하는 기회가 되었다.
이 항해는 2003년 초 버뮤다에서 떨어진 조해(藻海)(Sargasso Sea: 북대서양, 서인도 제도 동북부의 해초가 많은 해역)에서 1,800가지의 신규 종과 백 이십만 개의 새로운 유전자들을 발견했다.
Synthetic Genomics사는 두뇌의 축적된 산물이다. Venter의 동료이자 공동 설립자들은 1978년 노벨의학상을 수상한 Hamilton Smith와 Harvard Business School's Life Sciences Project의 설립자이자 대표인 Juan Enriquez이다. Smith와 Venter 박사는 Celera Gemonics사를 세우기도 했으며, 뒤에 제약사인 Applera에 편입되었다. 이 회사는 200명의 비영리 연구조직인 J. Craig Venter 연구소와 함께 연구도 수행할 것이다. Venter 박사와 그와 연관된 과학 기관들은 초파리, 생쥐, 개를 포함해 거의 300개의 유기체들의 DNA를 풀어냈다.
㉣ 소똥바이오 가스
네팔은 BSP에 따라 소똥을 전국 14만 가구의 주방 연료로 사용하면서 40만t의 목재, 80만ℓ의 등유를 절감하는 동시에 60만t의 온실가스가 대기로 새어나가는 것을 방지하고 있는 것으로 집계됐다.
소똥은 연소 시 화석연료와는 달리 온실가스 효과에 전혀 영향이 없다. 이 바이오 가스는 소똥과 함께 나오는 박테리아가 각종 폐기물을 분해하는 원리를 이용한 것이기 때문이다.
참고문헌
1. 바이오매스로부터 수소 생산 및 이용기술개발/삼성엔지니어링 주식회사 사업주관기관
2. 바이오매스 가스화와 천연가스로부터 알코올 제조 /한국화학연구소
3. 목질 바이오매스 / 선진문화사
4. 생분해성 바이오매스 시대의 도래 / 박동운 ; 박선영 ; 박형달 [공저].
5. 바이오매스의 에너지 변환과 산업화 /김래현
6. 바이오매스로부터 생물학적 및 SCW 기술에 의한 수소생산 /한국에너지기술연구소