이근영 이현아 홍선표

임준형 신상범 정대헌 김기훈

생명공학의 비전(전체내용)

제 1절 : 생명공학과 우리의 미래

제 2절 : 생명공학 산업의 장기전망

제 3절 : 생명공학 미래전망과 우리의 대응

요약

느낀 점

토론 주제

태동하는 바이오 경제

바이오 경제란 “생명과학 발전으로 신제품의 보급이나 서비스의 향상을 통하

여 인류에 편익을 가져다 주는 다양한 경제활동을 포괄하는 개념”

2030년 바이오 경제시대를 위한 정책 디자인이라는 책자는 바이오 경제시대

를 맞아 사회, 경제적 혜택을 최대화하고 부작용을 최소화하기 위한 정책 제

언들을 제시하고 있다.

태동하는 바이오 경제

바이오 경제

견인요인2030년 전망

인구와 경제

노동 자원

에너지와 기후변화

식료품 가격과 물

보건의료 비용

기술개발

-세계인구가 83억 명으로 증가, 2005년 세계 GDP가 2배로 상승하고

OECD 국가의 1인당 소득은 세계평균의 3~6배이나 많은 빈곤국 존재

- 세계노동력은 25% 증가, OECD 국가에서의 노동가능 연령과 청년층의 감소

- 교육수준의 상승과 농업에서 제조업, 서비스업으로의 이직 증가

- 에너지 수요 증가로 화석연료 감소 및 온실가스 배출 증가, 세계적인

기온 상승 및 해수면 상승

- 높은 식료품 가격 유지와 육류 가격의 상승

- 인구증가로 물 부족 지역 증가와 세계 67%가 하수도 부족

- 바이오 기반의 새로운 보건의료 기술은 전 세계 보건의료 경비 증가영향

- 타 기술과의 경쟁이 있지만 IT와 NT가 바이오기술 개발을 촉진

표. 2030년 바이오 경제시대 주요 견인요인들

2030년 바이오 경제 전망

바이오 경제시대에서 급진적인 혁신이 일어날 경우

1차 생산분야 : 다양한 바이오 매스 공급 원료를 이용하여 폭넓은 최종제품(식

량, 연료, 재료, 화학물질)을 생산하는 바이오리파이너리가 주된 활동으로 자

리 잡을 것

보건 분야 : 예측과 예방치료를 이용하여 질병 위험인자를 사전에 식별하고 증

상이 발현되기 전에 효과적으로 치료할 수 있는 예방의학

산업분야 : 대사공학이나 합성생물학으로 미생물이나 간단한 식물을 개발하고

이들을 이용해 광범위한 화학물질, 고밀도 바이오연료 생산 등과 같은 산업

1차생산

2030년 바이오 경제 전망

표. 2030년 시장에 출시될 확률이 높은 바이오

기술

점진적(Incremental) 파괴적(Disruptive) 급진적(Radical)

-만성질환 발생위험을 줄이기 위해 유

전자가 알맞게 조작된 식의약품 - 수

산 양식용 GM 식물이나 미생물, 특히

비식용작물 맞춤형 셀룰로오즈 바이오

연료

- 열대 및 아열대 기후에 맞게

강화된 수목종

- 다양한 바이오매스 공급 원료를 이용하

여 폭넓은 최종제품(식량, 연료, 재료, 화학물질)을 생산 하는 바이오리파이너리

- 이를 기반으로 하는 1차 생산 및 산업공

정의 통합은 새로운 인프라나 조직변화

필요

보건

- 대다수 약물 및 치료에 사용되는 약

물유전학 정보

- 새로운 치료법 및 치료제를 제공하

는 줄기세포나 조직 공학 기반의 재생

의료기술

- 질병 진행을 추적하고 필요한 라이프스

타일을 식별하기 위해 검증된 생물표지

- 이를 기반으로 예측 및 예방 치료를 이

용하여 질병 위험인자를 사전에 식별하여

증상이 발현되기 전에 효과적으로 치료할

수 있는 예방의학

산업

- 셀룰로오즈 공급 원료를 이용해 지

속가능한 바이오연료 및 화학물질 생

산방식과 사탕수수를 이용한 고밀도

에너지 바이오연료 생산

- 대사공학이나 합성생물학을 이용하여

개발한 미생물이나 간단한 식물을 이용하

여 광범위한 화학물질 및 고밀도 에너지

바이오 연료 생산

-생산량 및 품질 개선, 스트레

스, 병충해 내성

- 가축, 양어, 익충의 변종 개선

-동식물 질환에 대한 실시간 및

저렴한 진단

- 기능성 식품, 특히 개도국의

필수작물 생산 증진

- 신규 합성신약, 바이오의약

품, 재 조합형 백신의 꾸준한

출시

- 태아의 비정상적인 유전자 돌

연변이 식별

- 대다수의 만성질환 및 전염병

진단

- 산업공정용 효소 개선

2030년 바이오 경제 전망

그림. 미래의 바이오 기술 사업모델

미래의 사업모델은 지식공유와 연구비용 감소를 위한 협력모델과 시장을 유지하

고 새롭게 창조하기 위한 통합모델이 필요하다

바이오 경제시대를 준비하는 자세

재생의학, 맞춤 예방의학 – 의사와 환자의 관계를 새롭게 바꿈과 동시에 인간

의 수명을 연장시키고 삶의 질을 높인다.

거버넌스 – 바이오 기술의 발전과 활용에 영향을 주기 때문에 질을 향상시켜

야 한다.

바이오 경제 성공을 위해 연구와 산업을 지원하고 민간기업의 바이오산업에

투자하도록 인센티브를 조정하고 현명한 정부정책과 지도력이 필요하다.

생명공학기술(Biotechnology, BT)

: 지식 재화 및 서비스의 생산을 위해 생물체 혹은 생물체의 일부, 제

품, 제품 관련 모델에 과학적인 논리와 기술을 적용하는 활동.

2004년 5400억 달러

↓2008 년 7200억 달러

2020년 13000억 달러 예상

↓

생명공학 연구개발 기술동향과 융합기술 발전의 전개 방향

인간게놈프로젝트(Human Genome Project) → 바이오 제품의 연구개발 → 산업화

생명공학기술과 IT, NT 등 첨단 기술간의 융합 → 새로운 융합기술 제품들이 상업화

SNP, 약물유전체학(Pharmacogenomics), 줄기세포연구의 결과 → 예방의학, 맞춤의약, 재생

의약 관점에서 활용시작 → 난치병과 유전병 치료의 돌파구 → 예방의학에 집중(삶의 질 개선)

구체적으로 알츠하이머, 대머리, 비만 등의 신약 연구개발이 가장 큰 경제적 가치를 창출할 수

있는 의약품으로 예견

그러나, 산업화를 위해 장기간 막대한 투자가 필요

미국, 영국, 스위스, 일본, 독일 및 프랑스 등 선진국이 산업발전 주도

R&D의 생산성을 높이기 위해 소규모 벤처와 전략적 제휴에 투자확대

SNP(single nucleotide polymorphism): 사람유전체는 30억 염기쌍으로 되어 있는데, 개개인을 비교하면

0.01%의 염기순서는 차이가 있어 이러한 유전체에서 인종이나 개인차

와 질병 등을 가져오는 부분.

생명공학산업의 시장 예측

2008년 약 7120억 달러 → 2020년 약 13000억 달러로 성장 예측

의사보다는 행정부와 수요자들에 의해 의약품 가격 결정권한이 강화 될 것

E7 국가(브라질, 중국, 인도, 인도네시아, 멕시코, 러시아, 터키)의 경제가 크게 성장 → 전 세계 바이오

산업시장의 약 20% 차지 예상

보건의료분야) 치료정책 → 예방정책

R&D 초기 연구단계의 이동(서방 선진국 → 아시아 국가)

바이오벤처의 신속한 의사결정과 연구개발 속도에 따라, 다국적 제약사는 주로 후기 임상개발과 마케

팅에 집중할 것으로 예상

프로테오믹스 연구 → 바이오마커 발견 → 환자 맞춤형 의약처방(Personalyzed medicine) 시대

2020년 전 세계가 하나의 임상개발규정(One global regulatory system, ICH guideline)으로 통일

→ 막대한 비용과 개발 기간이 감소할 것.

국경 없이 각국의 강점을 활용하는 생명공학 산업의 성장 → 국가 간 전략적 제휴와 인수 합병

(2003년 대비 2005년 14%증가)

혁신적인 생명공학분야의 기술개발과 IT와 NT의 융합을 통한 산업 변화

I. 구조기반 신약발굴기술(structure-based drug discovery), 고속약물탐색기술(High throughput

screening) → 부작용이 적고 약효가 뛰어난 신약 발굴 증가

II. 기능유전체학(funtional genomics), 단백질체학(proteomics), 화학유전체학(Chemical

genomics), 시스템생물학(System biology), 합성생물학(Synthetic biology)과 줄기세포(Stem cell)

등의 신기술 → 향후 바이오산업전반에 지대한 영향을 미칠 것으로 예측

신기술을 적용한 제품의 출시로 제품의 한계 극복

I. 맞춤 의약품의 개발 예)백혈병 치료제 – 글리백(분자표적 치료제)

세계 생명공학 산업(의약, 바이오장기, 바이오칩을 포함)은 연평균 13%대의 성장률을 기록

미국이 생명공학 산업의 전 세계 총 수입 77%, 고용인력의 75%를 차지

생명공학 산업의 성장에 따른 기술적 경제적 기여도가 나타남(그 중 보건의료분야가 가장 활발)

현재 우리나라 생명공학 산업의 기술경쟁력은 선진국 대비 70% 수준 → 2020년 경에 현재 미국과 유

사한 수준에 이를 것으로 예상

본격적 생명공학 산업화 시기는 선진국은 2015년 이전, 우리나라는 2015년 이후로 추측

우리나라 생명공학산업의 발전 가능성

전 세계 생명공학 산업을 미국이 주도

아시아에서는 한국, 일본, 중국, 싱가포르, 인도 등의 나라가 생명공학 산업 발전에 국가적 역량

을 모으고 있음

의약산업에서 미국 FDA 승인을 받은 10번째 국가

세계 4대 특허 출원 국가

국내 과학기술 분야 중 생명과학 분야가 세계 최고의 학술지에 가장 많은 연구 성과를 게재

위험부담이 크고 장기간의 연구개발을 요하는 바이오 산업과 R&D산업을 대규모의 연구개발 사

업단을 중심으로 국가가 선도하고 있다

1. 생명공학 발전 전망

최근 세계적으로 생명공

학, BT산업이 인류의 건강

과 번영, 복지의 발전을 주

도할 핵심기술로 부각되고

있으며 이런 이유로 세계

의 많은 나라가 경쟁을 벌

이고 있다.

가. 보건의료생명공학▶ 2020년 lab-on-a-chip에 의해 환자의 정보

병력, 유전정보, 건강상태 등을 컴퓨터로 종합 분석 → 의사에게 mail로 보고하는 시스템

현실화

▶ 웰빙의 세계시장규모 → 2020년 1조 달러 규모

▶ 기능식품산업 매년 7～9%씩 증가

▶ 2020년 제약시장의 시장규모 → 1조 3천억 달러 예측 → 맞춤의약 발전 → 기존 제약산업의

구조에 큰 변화 기대

나. 농업생명공학▶ 2020년 →세계적으로 GM(형질전환)식물[옥수수, 콩, 면화뿐 아니라 벼, 밀, 유전자 변형 사탕

수수 등]이 주류를 형성할 것으로 전망

다. 산업생명공학▶ 2020년 바이오 연료경제가 형성될 것으로 전망

▶ 새로운 효소, 전 처리와 발효기술을 포함한 생명공학기술의 발달

→ 바이오 에너지가 수송용으로 상용화될 전망

▶ 2020년경 바이오 에너지는 세계 에너지수요의 15%를 충족시킬 것

→ 2060년에는 30∼40%에 이를 전망

2. 미래를 위한 우리의 대응

▶ 세계적인 문제인 자원과 환경의 위기와 초 고령사회에 대한 준비, 녹색성장의 비전을 추진

→ 2009년 “신 성장동력 비전과 발전 전략”을 발표

▶ 바이오 경제시대를 대비 → 생명공학을 국가중점전략 분야로 선정, 국가 발전전략의 핵심

기술로서 생명공학을 강화

▶ 생명공학분야 R&D투자 효율을 증가시키고 원천기술 창출하여 융 복합화

▶ 기술 환경변화에 대응하기 위해 “바이오 R&D투자 효율화 및 향후 투자 전략”을 마련

▶ “신약 R&D체계화 및 개선방안”을 정립

→ 신약 R&D사업 간의 중복을 피하고 효율적으로 연계하는 방안을 마련해 연구의 효율성을

높이고자 함.

▶ 향후 국가 R&D사업의 연구 효율성을 높이는 시스템의 정착

→ 생명공학분야의 세계적 R&D성과물의 창출 기대

요약

느낀 점

다가올 BT시대에 우리의 삶이 어떻게 변화되어있을지 상상

하여본다.

BT산업의 발전에 따라 나올 수 있는 부작용이나 단점을 생

각하여보고 이야기해보자.

그 부작용이나 단점을 극복하기 위해선 우리가 어떠한 노력

을 하여야 할까?