# 영국 에식스대학 연구팀은 최근 이산화탄소 고정(생물이 이산화탄소를 흡수해 유기물로 전환하는 현상)에 관련된 효소와 에너지 전달체계 단백질을 동시에 과다 발현하는 방식으로 식물 광합성 효율을 최대 27% 높이는 성과를 거뒀다. 연구팀은 이번 기술에 대해 "한정된 토지의 생산성 및 활용도를 높이고, 스마트팜과 같은 식물공장에 적용할 경우 노지농업을 대체할 미래 농업으로의 전환을 촉진할 것"이라고 말했다.

이 기술은 한국생명공학연구원(이하 생명연)이 28일 발표한 '2022년 10대 바이오 미래 유망기술' 중 하나이다. 생명연 국가생명공학정책연구센터는 한국과학기술정보연구원(KISTI) 데이터분석본부와 함께 바이오 분야 스타트업·벤처가 관심을 가질만한 10대 바이오 유망기술을 선정했다고 밝혔다.

△차세대 유전체 합성 △세포 정밀 이미징·시퀀싱 △후성유전체 편집 △치료용 신경정신약물 △차세대 백신 △소포체 기반 약물전달기술 △바이오장기 생산 키메라기술 △식물 광합성기구 기능 향상기술 △나노물질 유래 친환경 중합체 합성기술 △환경오염물질 분해 마이크로바이옴 등이다. 이번 선정에는 AI(인공지능) 머신러닝(기계학습)을 통해 이슈 키워드를 분석하는 '위크시그널' 기법을 도입, 객관성·정확성을 강화했다고 KISTI 측은 설명했다.

10대 기술 중 '나노물질 유래 친환경 중합체 합성기술'은 미세플라스틱 섬유, 하이드로겔 등 자연에서 분해되지 않는 물질을 대체할 수 있는 중합체 합성기술을 말한다. 김흥열 생명연 국가생명공학정책연구센터장은 이 기술에 대해 "지구상에 풍부하게 존재하는 바이오메스 기반의 친환경 소재를 활용해 환경오염 및 인체 유해성 문제를 해결할 것"이라고 평가했다.

그는 이어 "카페에서 플라스틱 빨대, 젓는 플라스틱 막대 등의 사용을 금지할 정도로 폐플라스틱으로 인한 환경문제가 심각한 가운데 ESG(환경·사회·지배구조) 관련 제품 개발과 투자가 앞으로 큰 관심을 이끌 것"이라고 덧붙였다.

'차세대 유전체 합성'은 생명체의 DNA(유전자)를 목적에 맞게 재설계하는 기술을 뜻한다. 이는 의약·화학·에너지 분야에서 필요한 고효율 친환경 소재를 생산하고 백신과 치료제, 장기이식 등의 의학 분야에서 고부가 물질을 개발하는 데 활용된다.

김 센터장은 "DNA 합성, 바이오파운드리와 같은 바이오 인프라 관련 스타트업 활성화에 기여할 기술"이라고 말했다. 바이오파운드리는 AI, 로봇 등으로 바이오 연구개발 속도와 효율을 올린 생물 제조·공정 고속 자동화 플랫폼을 일컫는다.

코로나19(COVID-19)로 인한 우울증, 불안, 중독 등 만성·난치성 신경정신질환 극복을 위한 '치료용 신경정신약물'도 10대 기술에 포함됐다. 이는 의료용 대마 등 정신활성물질의 유용성분을 기반으로 신경정신질환을 치료하는 의약품을 개발하는 기술이다.

지난해 보건복지부 자료에 따르면 정신질환 및 정신과적 문제로 의료서비스를 이용한 환자는 2009년 206만명에서 2019년 311만명으로 늘었다. 연평균 4.2% 가량 증가하고 있다. 이중 중증정신질환으로 진단받은 환자는 2013년 14만3000명에서 2019년 17만5000명으로 늘어 연평균 3.4% 증가율을 나타내고 있다.

김 센터장은 "2020년 우울증으로 병원 진료를 받은 환자 수는 402만명이며, 항우울제 시장도 2017년부터 꾸준히 성장, 2020년 전년 대비 33%의 증가율을 보였다"면서 "만성·난치성 신경정신질환 극복을 위한 의약품 개발이 바이오 시장의 한 축이 될 것"이라고 전망했다.

이밖에 다양한 병원체와 변이 바이러스에 신속하게 대응해 효과적으로 감염병을 제어하고 항암과 희귀질환 예방에도 활용할 수 있는 '차세대 백신' 등이 미래유망기술에 올랐다.

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