바이오칩 기술 용도 농업 및 환경산업 등서 급속 개발·확대 예상
신물질 창출기술
신물질 창출기술의 경우 핵심기술분야에 대한 투자의 부족 때문에 우리나라의 수준은 전반적으로 선진국에 비해 매우 뒤처져 있는 상황이다.
우선 신물질탐색 기술의 경우 선진국에 비해 신물질의 유용성을 평가할 수 있는 각종 동물모델 시스템 등의 인프라가 매우 부족하고 관련 기초과학 수준도 미흡한 형편이다. 최근 각종 chemical library data가 상업적으로 이용 가능해짐으로써 이들을 활용한 신물질 탐색은 활발히 이루어지고 있는 편이나 이들 신물질의 유용성 평가와 연계된 시스템의 구축이 이루어지지 않아서 어려움을 겪고 있다.
특히 생물의약 제품의 경우 독성 및 안전성 평가를 위한 기술과 시설 모두 크게 모자란 형편이다. 이에 따라 유망 신규물질에 대한 안전성 평가의 대부분이 해외전문기관에 의뢰되고 있기 때문에 기업 경영에도 크게 부담이 되고 있는 실정이다. 여기에 국제수준의 독성 및 임상평가센터를 국내에 보유하고 전문인력을 양성해야할 필요성이 제기되고 있는 것이다.
신기술개발 동향
유전체 연구의 활성화와 함께 정보기술과 나노기술(nanotechnology)의 혁신에 따른 연산 능력강화로 대규모 정보의 저정과 조작이 가능해짐으로써 생명공학 기술은 한단계 더 발전하게 되었다. 국내 생물산업은 초기 대규모 제약기업을 중심으로 산업화가 이루어져 왔으나 최근 몇몇 대기업이 소규모 제약기업을 인수하거나 독자적인 제약사업 부서를 신설하여 시장에 참여함으로써 기존의 제약 및 화학 분야에서 생명공학 기술분야로 기술영역을 넓혀가는 변화가 진행되고 있다.
특히 선진국의 신약개발 추세가 화학합성에 의한 신물질 개발에서 생명공학기술을 이용한 의약품의 개발로 이행됨에 따라 국내 제약업계도 생물의약품의 개발연구 비중을 확대하고 있다.
또 사료용 아미노산과 같이 기존의 재래식 대량발효기술에 의해 범용화학제품처럼 생산되던 생물화학 제품들도 유전체연구로부터 파생된 기법과 도구을 이용한 미생물 유전체기술(microb ial genomics) 및 대사공학(metabolic engineering)기술에 의해 그 생산성을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대되고 있어서 이 분야 연구도 활성화되는 추세에 있다.
특히 산업용 미생물의 유전체 연구는 인간유전체에 비해 우리나라가 상대적으로 비교우위를 갖출 수 있는 분야로 인식되어 이 분야에 대한 연구가 산학연에서 활발히 이루어지고 있다.
이러한 기술발전 추세는 국내에서도 생물정보학(bioinformation), 바이오칩기술 등의 신기술 분야에 산업체가 지대한 관심을 쏟도록 하는 분위기와 함께 학계 및 연구계를 중심으로 활발한 기술개발 여건을 조성해가고 있다.
바이오칩(biochip)은 DNA chip과 단백질칩(protein chip)을 아울러 지칭하는 것인데, 앞으로 신약개발과 질병진단의 용도는 물론 농업 및 환경산업에서의 용도도 급속히 개발·확대되어 갈 것으로 생각되고 있다. 국내에서도 이 같은 바이오칩 기술의 산업적 중요성이 인식되어 대기업들과 선도 바이오벤처 기업이 산업자원부, 보건복지부 등 정부 부처의 지원하에 기술개발에 참여하고 있다.
또한 유전체연구로부터 대량의 정보를 처리해야만 하는 상황에서 생물정보학의 중요성도 더욱 강조되어 있으나 이 분야의 기술개발은 전문인력의 부족으로 체계적으로 수행되고 있지 못하는 것이 현재의 실정으로 시급히 보완되어할 분야라 할 수 있다.
현재의 국내 생물산업 육성정책
우리나라의 생물산업 육성을 위한 정부 정책은 산업자원부의 주도로 추진되고 있다. 산업자원부는 생물산업을 21세기 우리 경제의 핵심전략사업으로 선정하고 비교우위분야를 중점 육성하여 2010년에는 선진국 수준으로 육성시킬 것을 목표로 하고 있다. 이 같은 내용을 주요 핵심으로 하는 ‘21세기 바이오사회 구현을 위한 생물산업 발전종합대책’을 2000년 2월 22일 발표했으며 이후 구체적 실행 방안을 마련하고 있다.
그 주요 내용으로는 산업화 기반조성을 위한 인프라의 확충과 산업계 기술개발 프로그램이 핵심으로 되어 있으며, 특히 기술 발전에 있어 바이오 벤처 기업의 기여도를 인식하여 바이오 벤처기업의 활성화를 집중 지원하는 시책을 마련, 추진 중이다. <표 9>는 산업자원부가 발표한 생물산업 발전지표이다.
산업화 기반조성을 위한 인프라 확충을 위해서 바이오산업 정보인프라 확충, 생물산업 지역혁신 거점 주축 및 집적화, 안정성 제고 기반 확충방안을 마련 시행 중이며, 핵심 분야의 산업기술 및 응용기술 개발을 지원하는 프로그램도 운영 중이다.
특히 중기거점 및 차세대 기술개발 과제로 DNA chip, 단백질 chip, 고효율 항암제 전달체 등에 대한 기술개발지원을 시행 중이다. 또한 포스트 게놈 시대의 도래로 중요성이 더욱 부각되고 있는 생물정부학기반 기술 확보를 지원하고 있다. 또한 생물산업 시장의 활성화를 위해 바이오제품의 시장기반 조성사업, 안정성 관리 및 소비자보호 관련 사업도 추진 중이다.
특히 산업자원부에서는 바이오벤처의 창업을 촉진하기 위한 일련의 지원책을 마련하고 있는데 그 일환으로써 지역별 ‘바이오벤처기업지원센터’의 설치를 지원하고 있는데 춘천, 대전, 전북, 경남, 전남도 등 8개 지역에 동 지원센터가 출범해 있는 상태다.
또 창업 촉진뿐만 아니라 이들에 대한 투자를 활성화하기 위해 300억원 규모의 ‘바이오벤처 전용펀드’를 운용 중이며 현재 이의 확대조성도 검토 중이다. 또 생물산업기술실용화센터, 신물질안전성평가센터, 바이오제품 판매활성화를 위해 생물산업 전자상거래 시스템 구축 등 제도적 인프라 구축에도 정부차원의 노력이 이루어지고 있다.
과학기술부는 생물산업의 기반기술이 되는 생명공학기술의 육성을 위해 80년대부터 국책적 연구개발지원을 수행해 왔으며, 그 중에서도 가장 임팩트가 컸다고 판단되는 것이 1991년에 기획, 1992년부터 수행해온 ‘선도기술개발사업(G7사업)’과 1994년부터 범부처적으로 수행해온 ‘생명공학육성기본계획(Biotech 2000)사업’이다. 특히, Biotech 2000사업은 1994∼2007년까지 총 14년간에 걸친 기술개발 계획으로 정부 5.8조원, 민간 10.2조원 합계 16조원이 투자될 예정이다. <표 10>은 2001년까지 이 사업에 투자된 연구개발비 규모를 보여주고 있다.
<표 10>의 자료에서 보는 바와 같이 그 동안 우리나라의 생명공학분야 연구개발투자에 있어서 투자증가율은 매우 높은 편이나 (8년간 연평균 90%증가 수준) 총액규모에 있어서는 아직 미국의 1개 대기업에도 못 미치는 수준이다. 이에 따라 2001년도 우리 정부의 생명공학 연구개발부문 투자는 약 2.7억 달러로 일본의 1/20, 미국의 1/20에 불과한 실정이다. 이는 미국의 대표적 바이오벤처기업 Amgen사의 년간 연구개발비가 8.5억달러, Genentech사 4.9억 달러인 것과 비교할 때도 매우 적은 규모로서 앞으로 지속적인 투자확대가 요구된다 하겠다.
<표 10>에서 특히 주목할 만한 것은 민간기업의 생명공학 기술부문 투자가 2000년부터 크게 증가해 1999년 1,500억원에서 2000년에는 5,805억원으로 무려 3.9배가 증가하고 있다는 사실이다. 특히 포스트게놈 시대의 도래를 맞아 대기업들의 생명공학 분야 참여 의지가 뚜렷해지고 있는 상황이며 이에 따라 투자규모는 앞으로 더욱 빠르게 증가할 것으로 기대되고 있다. 이밖에도 보건복지부, 농림부, 환경부, 해양수산부 등에서도 각 부처의 특성에 부합하는 생명공학 관련 연구개발 지원 프로그램을 갖고 있다.
☞ 다음호에 계속
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