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[과학강국 우리가 이끈다]① 생명공학연구원


바이오연구의 메카, 생명공학 기술개발 핵심역할

과학기술분야 출연연구소는 기초원천 연구와 과학기술의 산업화 지원에 집중함으로써 미래 먹거리를 창출하는 중요한 역할을 맡고 있다. 올해 과학기술부의 분산·통합으로 출연연에도 변화의 바람을 예고하고 있지만, 한국 미래 과학기술의 '산파'로서의 책임은 오히려 강화될 전망이다. 이에 아이뉴스24는 시리즈를 통해 과학기술 강국을 이끌어갈 출연연들을 집중 조명해보고자 한다.<편집자>


생명공학연구원은 생명공학 기술개발의 중추기관으로 차세대 바이오신약과 식물·곤충 등을 이용한 바이오소재, 바이오칩·센서 등 융합기술을 개발하고 질환이나 생물자원 정보를 모아 정보도서관을 만드는 일을 하고 있다.

세계 각국은 정보기술(IT) 이후 차세대 성장동력원으로서 바이오분야 원천기술 선점을 위해 치열하게 경쟁중이며, 바이오기술(BT)과 정보기술(IT)·나노기술(NT)·문화기술(CT) 등의 융합화 추세도 가속화되고있다.

이러한 가운데 생명연도 국내 바이오산업을 선도하는 전문기관을 목표로 연구개발을 수행중이다.

생명연의 대표적인 연구로는 과기부 톱브랜드 프로젝트인 맞춤형 항암세포·면역치료제와 스마트 나노바이오센서·칩 개발 등이 있다.

◆줄기세포 이용한 '맞춤형' 항암치료제 개발

생명연은 세포체 연구단 최인표박사 연구팀이 성체줄기세포 분화 기술을 기반으로 한 신개념의 항암세포·면역치료제를 개발하고있다. 이를 위해 지난해 말 이노셀과 연구소기업 'KRIBB-이노셀 JV'를 설립, 암 치료법의 개발과 사업화를 본격 추진할 예정이다.

최박사팀이 개발중인 항암면역치료요법은 환자 자신의 골수로부터 성체줄기세포를 추출, 암세포를 파괴하는 자연살해(NK)세포로 활성화시켜 다시 환자 자신의 몸속에 주입해 암을 치료하는 기술.

이는 많은 수의 NK세포 확보와 부작용이 적은 맞춤치료로서 각광받고 있다. NK세포는 건강한 사람의 몸 안에서 암세포를 파괴하는 역할을 하며, 암환자의 경우 자연살해세포의 기능이 현저하게 떨어져있다.

세포체연구단 윤석란 박사는 "성체줄기세포로 NK세포를 분화시키는 기술은 국내 처음 시도되는 것으로 방법적인 면에서 독창적"이라며 "많은 수의, 그리고 분화를 조절할 수 있는 NK세포를 만들 수 있어 긍정적"이라고 설명했다.

현재 항암면역세포치료제 기업들이 사용중인 방법은 암환자의 면역세포를 채취, 증식시키는 것이기 때문에 면역력이 떨어질 수밖에 없다. 이에 비해 줄기세포를 이용한 분화기술은 아직 초기단계이지만, 다량의 기능성 세포를 만들 수 있어 향후 부가가치가 높을 것이란 설명이다.

현재 생명연 세포체연구단은 아산병원에서 백혈병 환자를 대상으로 연구자 임상을 진행중이다. 이어 올해 GMP시설을 갖추고 이노셀의 노하우를 전수받아 식품의약품안전청의 허가를 받는다는 계획이다.

윤 연구원은 "올해 의약품 시험 등 준비를 거쳐 전임상에 들어가게 되며, 빠르면 1~2년내 환자를 받을 것"이라고 밝혔다.

◆'내 손안의 병원' 꿈꾼다…스마트 바이오칩

바이오칩·센서는 우리 몸에서 분비되는 DNA, 효소, 항체 등을 이용해 복잡한 화학물질을 검사하는 감지기다. 생명연은 우리 몸에 침입하는 세균이나 바이러스에 대해 일반 바이오칩·센서보다 더 빠르고 정확하게 알려주는 스마트 바이오칩·센서를 개발하고 있다.

이 기술을 이용해 언제 어디에서나 자신의 건강을 확인할 수 있는 유비쿼터스 헬스케어 환경이 구축되면, 시간과 장소에 상관없이 바이오칩·센서를 휴대폰에 연결해 스스로 건강을 진단받을 수 있게된다.

편의점에서 나노바이오센서를 구입해 몸에 붙인 뒤 휴대폰에 연결하면 병원에 가지않아도 실시간 진단을 받을 수 있다. 또 정보를 동시에 여러 명의 의사에게 전달할 수도 있다. 바이오나노연구단 정봉현 박사팀은 휴대폰을 이용한 간기능 진단기술을 개발, 기술 상용화를 추진중이다.

정박사팀은 혈액 속의 간기능수치(GOT, GOP)를 측정하는 센서를 개발, 이를 휴대폰과 연결해 병원으로 전송될 수 있게 했다. 휴대폰을 이용해 간기능을 상시 모니터링함으로써 간의 건강유지에 기여할 것이라는 게 연구팀의 설명이다.

바이오나노연구단 김문일, 이창수 박사는 "현재 간기능 진단폰의 임상전 안정화, 최적화 실험을 수행중"이라며 "올해 임상에 들어가 내년 상용화를 목표로 하고있다"고 밝혔다.

이밖에도 생명연은 단백질 칩·센서기술을 개발, 단백질 상호작용, 단백질 특성분석, 신약 후보물질 스크리닝, 질병진단, 식품 및 환경 모니터링 등에 사용하고 있다.

생명연이 기술개발을 통해 상용화에 성공한 단백질 측정시스템인 SPR 이미징 분석시스템은 실시간으로 수많은 시료를 분석할 수 있는 장점이 있다.

한국생명공학연구원은

한국생명공학연구원은 지난 1985년 KAIST 부설 유전공학센터로 첫 발을 내딛었다. 1990년 대덕연구단지 내 신축청사로 이전했으며, 1999년 기초기술연구회 산하 생명공학연구소로 독립했다. 지금의 생명공학연구원으로 이름이 바뀐 것은 지난 2001년부터다. 생명연은 생명공학 핵심 원천기반기술 개발 보급, 국가 공공인프라 구축 및 산학연관 지원, 생명공학 산업화 지원 등의 임무를 맡고 있다. 중점 연구 분야로는 바이오신약, 바이오소재, 미래융합기술, 바이오정보 등을 다룬다. 현재 300여명의 박사급 연구원을 포함, 1천여 명이 넘는 연구인력을 보유하고 있다.

임혜정기자 heather@inews24.com






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