생명공학에 관한 거....

[HOSPITAL]

1. 생명공학이란 무엇인가?

2. 생명공학에 기대되는 점
3. 생명공학에  염려 되는 점

4. 생명공학이 우리 생활에 미치는 영향

5. 생명공학이 주는 이로움

6. 생명공학의 종류

-생명공학에 관하여-

 *정의와 개념

생명공학은 현재에도 급속히 발전하고 있고, 그 범위는 넓어져가고 있기 때문에 완벽한 정의는 내리기 어려운 상태이다. 그러나 현재의 시점에서 생명공학을 정의하는 것은 지금까지 발전되어 온 바이오기술의 개념과 앞으로의 연구개발의 방향을 파악하는데 에 필요하다.

가장 넓은 뜻으로 "생물의 기능을 이용하는 기술" 이라고 정의하는 것은 간명하고 포괄적인 표현이지만 생명공학의 내용을 이해하는 데에는 조금 불충분하다.

영문서적에 나타나는 정의의 예를 들면 1995연판 Glazer저 Microbial Biotechnology에 인용되어 있듯이 "Biotechnology의 일반적인 정의는 인류에 있어서 유의한 것을 생산하기 위하여 생물을 이용하는 것이다. 즉, 기술적, 산업적 프로세스에 생물학적인 기구를 응용하는 것이라고도 할 수 있다. 그 속에는, 유전자 공학기술에 의해서, 인간의 손으로 변화시키거나 만들어 낸 새로운 미생물을 이용하는 것도 포함된다." ( U. S. 환경보호청)

여기에서 새로운 미생물(novel microbes)은 새로운 동물, 새로운 식물을 포함하여 새로운(novel organism)으로 하여야 할 것이다.

일본의 1990년 내지 1995년판의 최신간 생명공학서에는 생물의 기능을 조금 더 상세히 "생물이 갖는 유전, 번식, 성장, 자기제어, 물질대사, 정보인식-처리 등의 기능을 인간생활에 유익하게 사용하는 새로운 생물이용기술" 이라고 정의하고, 특히 "인류의 생활, 생존, 환경의 보전에 소용이 되는 생물종, 물질, 기기, 기구 등을 연구, 생산하는 기술"임을 강조하고 있다. 여기에는 기구가 들어 있는 것은 생명공학기술로 인위적으로  만든 형질전환 생물이 환경을 오염시키는가 어떤가를 체크하는 조직적 기구가 필요하기 때문이다. 생명공학은 Bio기술과 같은 뜻이므로 생물산업도 Bio산업이라고 불리어지고, 여기에 따라서 Bio상품, Bio식품, Bio식물 등의 말이 만들어지고 있다.

 *핵심기술과 기술특성

현대의 Bio기술은 수천 년의 역사를 가진 종래의 발효나 식물육종의 기술과 구별하여 유전자조작을 중심으로 하는 새로운 Bio기술을 의미하고 있으며 기본적인 핵심기술(Key technology)로서는

유전자조작기술(유전공학)

세포융합기술(세포공학)

세포대량배양기술(세포배양공학)

바이오리액터(Bioreactor)기술(효소공학)

의 네 가지 기술을 부르는 경우가 많다. 이것들은 서로 별도로 발달한 기술이지만 서로 관련이 되어 있고 또 종래의 과학기술과도 밀접한 관계가 있다.

이 네 가지 기술은 다음과 같은 기술특성을 가지고 있다.

첫 번째 기술특성은 생물의 유전정보를 바꾸는 육종=품종개량의 기술이다. 유전자조작기술이나 세포융합기술이여기에 속한다. 최근에는 특정부위돌연변이기술이나 단백질공학기술이 가능하게 되어 바라는 유전자의 기능을 덧붙이거나 잃게 할 수도 있게 되었다. 세포융합기술도 유전정보의 본체인 DNA를 혼합하는 기술이므로 이것도 육종기술이 된다.

두 번째 기술특성은 육종한 고기능생물을 대량으로 증식하거나, 그 기능을 최대한 발휘시키는 process기술이라는 점이다. 바이오리액터기술과 세포배양기술이 여기에 속한다. 이 기술은 전통적인 발효기술이나 효소이용기술의 연장선상에서 발전하고 있다. 육종기술과 Process기술(downstream process기술이라고도 함)을 조합하여 비로소 Bio기술은 Bio산업으로 발전하여 Bio상품을 만들어 낼 수가 있게 된다.

 *과학과 기술

과거 학문의 역사에서 과학과 기술은 확연히 구분되어 있었다. 과학에서 발견한 법칙이나 원리 또는 이론을 기술로서 살려 기술화하여 인간생활에 응용한다고 하는 것이 정설로 되어 있었다. 그리고 기술이 고도로 발전하여서 기술의 영향을 인정하여 과학과 기술은 서로 자극하고 있다고 생각하게 되었다. 그러나 과학은 기술적인 응용을 필연적으로 예상하고 현대의 기술은 응용 적인 면을 통해서 과학적인 이론 연구를 하게 되며, 더욱이 급속도로 발전하고 있는 Bio기술과 같은 첨단기술에 있어서는 새로운 기술개발을 위하여 동시에 새로운 이론적인 측면을 추구하지 않을 수 없게 되었다. 특히 오늘의 관학연구의 실험대상은 고도의 기술을 이용한 소산이며 순수한 자연현상만이 아니다.

예를 들면 고에너지의 거대가속기를 사용하여 비로소 실험대상으로 할 수 있는 소립자와 같이, 또 단백질공학이나 특정부위돌연변이기술에 의해서 만들어진 새로운 기능과 구조를 가진 효소와 같이 과학과 기술은 서로 침투하여 나누기 어렵게 되었다. 단백질공학의 Bio기술은 효소단백질의 구조와 기능의 상관관계를 구명하는 최대의 수단이며 이 연구성과는 효소공학자체의 괄목할 발전일 뿐만 아니라 효소과학-효소화학과 효소물리학 그리고 효소생물학의 엄청난 발전을 가져올 것이다. 생물체가 갖는 우수한 기능을 해명하는 것은 순수기초연구이지만 그것은 동시에 Bio기술에 있어서 Bioprocess의 상류에 속하는 연구이다. 오늘날 과학과 기술은 일체의 관계라고 하여 과학기술이라고 표현하게 되었다.

 *생명공학의 본질

생물의 새로운 기능을 이용하는 새로운 Bio기술은 신비한 생명의 지식을 탐구하고 동시에 그것을 응용하고 기술화하여 첨단과학기술을 급속히 발전시켜 나가고 있다. Bio기술 즉 생명공학기술의 계기의 하나는 1973년 미국의 S. Cohen 등의 유전자 재조합 기술의 개발이었다. 시험관내(in vitro)에서 이종의 DNA를 결합시켜서 만들어진 재조합 DNA분자를 생세포내에 도입하는 실험기술을 이용하는 유전자조작기술은 insulin 등 유용물질을 대량을 합성하는 등의 응용 면을 강조하는 의미에서 유전자공학이라고 부르기도 한다. 그런데 재조합 DNA를 만드는 것이 가능하게 되자 생물과학의 기초연구 및 응용의 양면의 연구에 비약적인 진전을 가져오게 하였다.

이들 Bio기술은 DNA정보의 해석을 중심으로 기초유전학 뿐만 아니라 세포생물학, 발생생물학, 면역학, virus학 등의 광범위한 분야의 기초연구에서부터 유전자산물의 공업생산이나 식물육종 등의 실용과 결부된 응용연구에 이르기까지 광범한 범위에서 획기적인 진전을 가져오게 하였다.

Bio기술은 특히 분자생물학 40년의 성과를 응용하고 미생물학, 생화학, 면역학 등의 발전에 힘입어 유전자공학이나 세포공학등의 기술이 개발되었지만 또한 역으로 Bio기술의 발전은 학제분야의 이들 학문을 참신하게 발전시켰다. 생명공학기술은 생명현상을 탐구하는 연구기술이며 생명의 지식을 생산하는 기술이기도 하다.

실제로 유전자 재조합 실험의 혁명적 연구기술의 등장은 의학과 생물학을 크게 변모시키고 있다. 동식물세포의 특정유전자의 cloning(균일한 DNA분자의 집단을 대량으로 얻는 것), 구조해석, 정보발현 등의 연구를 통해서 기초적 학문분야에서는 발생, 분화, 면역, 발암 등의 기구(mechanism)가 유전자 수준에서 해명되고 있고, 산업적 응용 면에서는 insulin, 사람의 성장 hormone, interferon, interleukin 등의 약품, 치즈제조에 사용되는 응유효소 Chymosin 등의 제조, 육종 면에서는 형질전환동물, 즉 외래유전자를 도입한 동물)이나 형질전환식물 등의 육성등 이미 많은 실시사례가 발표되고 있고, 또 의학분야에서는 유전자진단, 유전자치료 등이 시작되고 있다.

생명공학의 본질을 이해하는 데에 있어서 중요한 사실은 새로운 생명공학연구에는 생명현상과 생물기능을 연구하는 순수기초과학연구가 포함되어 있으며 순수기초연구를 통해서 기술개발의 원리를 스스로 추구해 나가야 한다는 것이다. 새로운 생명공학을 연구하는 사람은 생물의 기능과 생명현상에 대한 기초연구를 동시에 수행하여야 첨단 Bio기술의 발전이 가능하며 미지의 생명현상, 생물기능은 과학자나 기술자가 똑같이 추구하고 연구하지 않으면 안 될 공동의 과제이다.

 *생명공학

생명공학은 이학, 의학, 약학, 공학, 농학 등의 각 분야에 관계하는 광범위한 학제 적인 분야이며 따라서 생명공학의 발전은 기초적, 학문적 분야에서뿐만 아니라 의료, 건강, 식품, energy, 환경 등의 폭넓은 생물산업분야에 대해서도 혁명적이라고 할 수 있는 변화를 가져오고 있다. Bio산업은 생물체 또는 생물체의 기능을 활용하여 유용한 물자를 생산하는 산업(공업, 농업, 광업 등)을 말하며 일반적으로는 Bio기술을 이용하여 공업적으로 유용물질의 생산 등을 하는 산업을 가리킨다.

한편 electronics 기술 등 타분 야의 기술진보의 성과를 활용하여 단백질공학, 당쇄 공학 등의 보다 첨단적인 Bio 기술이 생겨나고 있다. 이것들은 21세기의 Bio기술 또는 제 3세대의 Bio기술이라고 부르기도 한다. 여기에 대해서 전통적 산업인 양조업, 발효공업 분야의 생물이용 기술을 제 1세대의 Bio기술이라고 한다.

이와 같이 근년 Bio기술을 둘러싼 상황은 크게 변동하고 있고 이와 같은 상황 하에서 21세기의 Bio산업의 비전도 새롭게 검토할 필요가 있다.

지금 우리나라에서도 다양한 분야에서 Bio기술의 공업화가 진전되고 있다. 화학공업(아미노산, 공업용 알코올, 공업용 효소 등), 전기전자산업(바이오센서 등), 자원에너지산업, 환경정화, 의약품공업, 농림축수산업, 식품공업등에 대해서 Bio기술이 어떠한 영향을 미치는가 각 분야별로 검토하고 Bio산업의 비전을 제시할 필요성이 높아지고 있다. 한국의 Bio산업이 진전되고 국제경쟁력이 있는 발전을 이룩하기 위해서는 연구개발을 추진하고 산업기반을 정비하며 선진국과의 국제협력과 교류를 추진하여야 한다.

 Bio기술은 기초연구의 성과가 실용화, 공업화에 즉시 반영되기 쉬운 특징을 가지고 있는 점에서 금후 기초연구의 충실을 도모하는 것이 중요하고, 그러기 위해서는 모든 산업기술과 제휴하여 Bio기술의 기초연구를 촉진하는 것이 중요하다. 이것을 구체적으로 실현하기 위해서 산학연의 연구교류를 활성화하고 Bio기술의 기초연구를 추진하여 가는 것이 필요하다.

또한 산업기반을 정비하는 관점에서 지금 세계각국에서 Bio기술의 개발, 공업화가 진전하고 있는 데 Bio산업제품에 관한 정보가 Bio기술을 연구개발하고 Bio산업제품을 생산하는 사람들에게 확실하고 신속하게 제공되도록 data base를 정비할 필요가 있다.

그리고 연구개발의 효율화를 위해서라도 국제협력과 교류를 추진하여야 한다. 인재교류, 정보교류의 추진은 가장 기본적이고 가장 효과적인 국제협력, 교류의 수단이다. Bio산업은 첨단기술산업의 새로운 frontier(미개척분야)를 개척하고 확대하는 데에도 기여할 것으로 기대되고 있다. 이러한 기대에 부응하기 위해서 기초연구를 적극적으로 추진하고, 공업화의 착실한 진전을 도모함으로써 Bio기술의 가능성을 실현하고 한국과 세계의 Bio산업의발전에 기여할 수 있을 것이다.

 *사회적 수용성(Public acceptance)

사회적 수용성은 사회에 큰 영향을 주는 문제에 관하여 주민의 동의를 표시하는 것을 말한다. Bio기술은 이미 모든 분야에서 실용화가 진행되고 있다. 따라서 Bio제품이 우리 생활주변에 가까이 오면서 "Bio"에 대한 이미지도 범람하기 시작하고 있다. Bio기술의 실용화의 최대의 문제점은 사회적 수용성에 있다.

지금 급속도로 전개되고 있는 Bio기술연구의 정보가 정확하게 시민에게 전달되고 있다고는 말하기 어렵다. Bio제품이 실용화되면서 Bio기술에 의해 만들어진 제품을 싫어하고 꺼리는 움직임이 일부 소비자단체에서 일어나고 있다. 컴퓨터처럼 눈에 보이는 전자현미경 등의 첨단기술의 경우는 일상생활을 비롯하여 여러 분야에서 활용되고 있어서 이 기술의 유용성 안정성에 대해서 이해를 얻는 일은 비교적 용이하다. 그러나 Bio기술의 경우는 그 성과가 일상생활에 있어서 눈에 뜨이는 기회가 적어서 Bio기술에 대한 일반 시민의 이해가 부족한 것이 현재의 실정이다. 그렇기 때문에 Bio기술의 유용성과 안정성 등에 구체적이고 확실한 정보를 알기 쉽게 제공하여 보급하고, 강연회 등의 계몽활동을 전개하여 Bio기술에 대한 시민의 이해를 깊게 하는 것이 이후의 Bio산업의 건전한 발전을 위하여 필요 불가결하다.

외래유전자를 도입한 식물 또는 동물을 형질전환식물 또는 형질전환동물이라고 한다. 동물에 비하여 식물을 대상으로 한 유전자조작은 더욱 실용화단계에 와있다. 외래유전자의 도입으로 식물의 성질을 바꾸어 신품종을 창조하려는 시도가 활발하다. 이미 유전자재조합을 한 토마토가 미국에서는 슈퍼마켓에서 팔리고 있다. 캘리포니아주에 있는 벤처기업의 칼진회사가 개발하여 "FLAVR SAVE"(훌레-바-세이바-)라는 상품명으로 1994년부터 판매하고 있다.

토마토에는 과실을 완숙시켜서 연하고 무르게 하는 작용이 있는 효소(Pectinase or Polygalacturonase)가 있는데, 이 효소의 유전자를 다른 유전자의 도입으로 작용할 수 없게 만든 것이다. 그 결과 이 형질전환 토마토는 장기간 단단함과 신선도를 유지할 수 있어서 토마토가 완숙한 후에 수확, 유통시킬 수가 있다. 토마토가 아직도 푸르고 설익은 상태로 수확할 필요가 없어지고 맛있는 토마토를 더 오래 보존할 수 있어서 소매단계에서의 폐기율이 적어지는 이점이 있다. 당초 Bio식품에 대한 안정성을 의문시하는 소비자단체로부터 판매에 반대하는 소리가 일어났는데 1994년 5월 미국식품의약국(FDA)에 의해서 안전성에 문제는 없다고 인정되어 미국 내에서 판매가 개시되었다. 이것이 유전자가 도입되어 시판된 작물의 제 1호이다.

유전자재조합기술로 개량한 농작물의 안정성평가의 특별지침이 마련되었다. 이 지침은 유전자재조합 작물을 먹어도 건강에 영향을 주거나 알레르기반응을 일으키는 일이 없도록 안정성 면에서 검사할 시험항목을 의무화한 것으로서 소비자단체나 농작물수출국 등의 의견도 참작하여 각나라 기관마다 지침을 확정하고 있다.

유전자재조합 미생물이 만든 효소로 만든 치즈 등의 Bio식품에 대해서는 이전부터 안전지침이 있었다. 다만 Bio식품의 경우는 외부에서 도입한 유전자가 직접 입에 들어가지 않는 것임에 반하여, Bio작물에서는 재조합체 그 자체를 먹는 것이므로 안전성조사의 기준은 Bio식품보다 한층 더 엄격하게 하여 안전제일의 자세가 요구되고 있다.

생명공학의 혁신기술이 시장에 마찰이나 거부반응이 없이 받아들여져 갈 것인가 하는 것은 시민의 이해를 얻어낼 수 있는가의 여부에 달려 있다. Bio기술이 위험한 기술이 아니라는 것을 받아들이게 하는 것, 즉 Bio산업의 사회적인 식의 획득의 중요성은 Bio식품의 안전성에 대한 연구와 함께 더욱 인식되어야 할 것이다.

 *기술평가와 전망

생물체의 기능을 이용하여 유용물질을 생산하는 등 인류사회에 공헌하는 과학기술체계의 총칭으로 불리는 생명공학은 생물체를 이용한 새로운 산업기술로 전자공학(microelectronics), 신소재(new materials)와 함께 금세기 최후의 신기술이라고 평가되고 있고 또 21세기를 개척하고 지탱하는 혁신기술로서 기대되고 있다. 생명공학이 21세기의 Bio기술로서 세계적으로 평가되고 젊은 학도들에게까지 관심과 흥미와 인기가 있는 이유를 생각해 본다면 다음과 같다.

 첫 번째 생명공학은 첨단과학기술로서 급속도로 발전하고 있다. 그 발전을 가능하게 하는 것은 생명공학분야가 학제적 분야이며 다양한 학문영역을 포괄하고 있어서, 서로 다른 분야의 전문가의 학제적 협력에 의해서 하나의 학문영역의 전문지식으로는 연구 개발할 수 없는 혁신적 과학기술을 발전시키고 있기 때문이다.

 Bio기술의 경우 미생물학 , 생화학, 효소화학, 분자생물학, 유전학, 동, 식물학, 면역학, 생물물리학, 화학, 화학공학, 전자공학, 기계공학, 그리고 의학, 약학, 농학, 식품학 등의 광범위한 각 분야에서 자기 전공의 입장에서 누구나 생물공학에로 접근이 가능하며, 또 공동으로 연구하는 학제적 연구(interdisciplinery approach)는 엄청난 위력을 발휘하여 지금까지 없던 혁신적인 연구성과를 발표하고 혁명적인 기술을 계속 발전시키고 있다. 우리 눈앞에서 전개되고 있는 이 분야의 연구의 역사를 보더라도 유전자공학(유전자조작기술)의 신기술이 대두된 1970년대 초에는 상상할 수 없었던 새로운 개념, 새로운 Bio개술이 끊임없이 연구되고 발표되고 있다.

 단백질공학(Protein engineering), 당쇄공학(Glycotechnology), 대사공학(Metabolic engineering), 분자진화공학 또는 진화분자공학(Evolutionary molecular engineering) 그리고 새로운 단백질의 결정구조를 해석하는 구조생물학(Structural biology) 등등 혁신적 Bio기술을 끝이 없이 발전시켰다. 그것은 학제분야가 없는 속성을 가지고 있어서 필연적으로 지금까지 없던 새로운 학문체계 또는 기술체계를 가지고 앞으로도 계속 나타날 것이다.

 거꾸로 생명공학의 여러 Bio기술의 발전은 학제분야의 학문의 발전에도 공헌하여 서로 자극하면서 발전의 계기가 되고 근거가 되고 있다. Bio기술의 생물공정(Bioprocess)을 하나의 강의 흐름으로 볼 때에 미생물과 동식물세포의 품종개량(=육종) 또는 배양기술의 개량 등의 상류기술과 그 이후의 모든 생산공정과 분리정제등의 하류기술로 나눌 수 있다. 여기서 upstream은 사실상 순수기초과학연구와 구별할 수 없다. 현대의 생명과학은 그 학문의 속성상 미지의 생명현상 또는 생물의 기능을 추구하고 해명하면서 생명과학의 기초연구도 동시에 진행하고 그리고 새로운 Bio기술을 곧장 개발하고 있다. 생명공학의 발전은 기초적, 학문적 분야뿐만 아니라 의료, 건강, 식품, 자원, energy, 환경 등의 폭넓은 산업분야에 대해서도 선도적 기술로서 혁명적이라고 할 수 있는 변화를 가져오고 있다. 지금까지 대학level의 연구발표에 덧붙여서 기업의 연구팀의 발표가 증가일로에 있는 것도 당연한 추세이다. 현대의 첨단 Bio기술은 본질상 Bioscience의 발전을 동반하고 있고 또한 첨단기술이 과학을 발전시키는 양상을 나타내고 있는 것이다. 이것이 젊은 과학도를 끌어들이고 있는 이유의 하나이다.

 두 번째 이유로 생각할 수 있는 것은 현대의 생명공학의 과학기술체계는 그 성과가 곧 공업화된다고 하는 점이다. 현대의 Bio기술인 bioprocess는 품종개량기술인(upstream processing)과 생산기술인 하류기술(downstream)을 포함하고 이 양자는 그대로 밀접한 관계를 가지고 있다. 상류기술은 그대로 곧장 하류기술로 연결되어 그 성과가 곧 공업화되고 그 공업화는 Bio기술의 학제분야의 모든 산업분야에도 폭넓게 확대 적용되는 데에 기여할 것이다.

 현대과학의 특징으로서 과학의 기술화까지의 시간이 아주 단축되어 가는 것이 지적되고 있는 데 Bio기술은 그 대표적이 예이다.

 1970년대에 들어서면서 최신의 생명공학은 유전자공학과 효소를 두 기둥으로 하여 나타났다. 유전자조작기술(유전자재조합기술)이나 세포융합기술을 기반으로 하는 넓은 뜻의 유전자공학은 그 자체로는 독립한 생산체계가 아니며, 발효법, 효소법 등의 제조 또는 생산기술을 통해서 비로소 실용적인 상품가치를 새로 만들어 낼 수가 있다.

 세 번째 이유로 생각할 수 있는 것은 Bio기술은 현대사회가 요구하고 인류가 직면한 문제들을 해결하는 데에 이상적인 기술에 가깝다는 점이다. OPEC(석유수출국기구)에 의한 원유가격의 대폭인상으로 1973년에 일어난 석유쇼크는 세계경제에 큰 혼란을 야기하고 현대산업구조의 취약함을 드러나게 하였다. 그와 동시에 자원과 energy의 낭비에 대해서 반성하는 기회를 인류에게 제공하였다. 유한자원인 석유에 의존하는 불안정한 체질을 개선하는 길은 참신한 에너지 절약형 생산기술에의 전환 이외에는 없다는 것을 알았다. 이 요청에 부응하여 차세대 기술로서 등장한 것이 자원절약, 에너지 절약형의 효율적인  생산체계의 Bio기술이다.

 *맺음말

생물의 기능을 이용하는 Bio기술에 있어서 우리는 현재 생물의 기능을 어디까지 알고 있는 것일까? 미지의 생명현상, 생물의 가능의 지식은 우리가 지금 알고 있는 지식에 비하여 너무도 엄청나게 많고 심오하다는 것을 연구자들은 크게 깨닫고 있다.

 과학사적으로 볼 때에 18세기에 물리학의 발전에 자극을 받아 영국에서는 산업혁명이 일어났으며, 19세기말에는 화학이 대발전하여 근대적인 화학공업이 일어나게 되었다. 20세기 중엽인 1950년경부터는 분자생물학이 대두하여 급격히 발전하였다. 따라서 분자생물학이 생명현상을 해명하는 생화학, 생물물리학 등과 함께 대발전을 하면 거기에 촉발되어서 새로운 Bio산업도 크게 발전하리라는 것은 당연한 일로 예측이 되었었다.

 이미 1970년대에 대두된 두 가지 새로운 Bio기술, 즉 새로운 생물종의 창조를 목적으로 하는 유전자공학과 효소의 고도이용을 목적으로 하는 효소공학은 세계의 주목을 집중시키기에 족했다. 이 두 Bio기술의 최근 20여년의 발전은 산업계에 엄청난 영향을 주었다. 기초적, 학문적 분야뿐만 아니라 선업혁신기술로서 의 약, 농업(식량), 화학공업, 환경 등에 있어서의 Bio기술의 응용은 일상생활의 모든 개념을 변혁하고 있고 그 변혁의 속도는 증가하고 있다. 지금 우리는 생명공학에 의하여 물질적으로도 정신적으로도 큰 변화의 시대에 살고 있다. 우리는 이제 겸허하게 생물에서 배우고, 생물을 이용하는 기술인 생명공학에 대해서 많은 측면에서 근본적으로 이해하는 것은 과학자나 비과학자 모두에게 똑같이 중요한 문제이다.

생명공학 기술의 발전과 그 영향

 1. 서 론

  생명공학기술은 무엇보다 무한한 가능성을 지니고 있는 생체의 메카니즘을 이용하며 생체 자체를 아예 더 나은 능력을 갖도록 개량하기까지 할 수 있다. 따라서 생명공학기술에 대하여 거는 기대는 처음부터 막대하였다. 사실 90년대에 들어와서는 조금 가라앉은 분위기이지만 80년대에는 세계의 각종 조사기관들은 저마다의 방법으로 생명공학기술의 장래시장성 내지 발전시나리오를 예측하는 자료를 내놓았다. 그러나 그러한 자료들은 기술이 실제적으로 응용되는 속도나 사회전반에 확산되는 과정을 예측하기에는 근거가 너무 취약한 단점을 갖고 있었다. 결과적으로 그러한 자료들은 자료들마다 상당한 차이를 보이는 것은 당연했으며 그러한 자료들에 근거하여 정책을 수립하고자 했던 당국들로서는 난처함을 피할수 없었을 것이다.  

생명공학기술에 대한 장래전망이라고 하면 단순한 시장규모의 예측수치 혹은 발전시나리오를 열거하기보다는, 과연 생명공학기술은 미래산업사회에 기반적인 역할을 할 수 있는 산업기술로의 성장이 가능할 것인가, 그리고 가능하다면 언제쯤 어느 규모로 나타날 것인가 등에 대한 전망을 체계적으로 할 수 있어야 할 것으로 생각한다. 사실 1980년대 초에 우후죽순처럼 나왔던 생명공학기술에 관한 전망들은 10여년이 지나면서 퇴색되어 가고 있으며 이제는 사실상의 실제적 데이터에 근거하여 합리적으로 예측하고자 하는 시도가 자리를 대신하고 있다. 미국의 과학기술분야의 전문조사연구기관인 Arthur D. Little사가 근년의 생명공학분야의 기술개발 및 매출실적을 토대로 2000년의 생명공학기술분야의 시장을 1000억달러로 예측한 것은 그 일례로 볼 수 있다. 또다른 한편으로는 경제에서의 기술의 역할을 중시하는 경제학자들을 중심으로 생명공학기술의 산업혁신성에 관하여 이론적인 체계 하에 학문적인 접근을 시도하고 있는 흐름이 있다. 이것은 생명공학 분야에 종사하고 있는 사람들에게는 매우 흥미있고 자부심을 갖게 하는 측면도 있다.  

생명공학기술이 과연 미래의 산업발전을 주도할 것인가에 관한 물음은 아직 결론이 나지 않고 있다는 반론이 있을 수도 있겠지만, 생명공학기술의 혁명이 곧 다가올 것은 필연적으로 받아들여야 할 것으로 보인다. 이제 여기에서 소개하는 경제학자들의 전망도 그러하거니와 미국, 일본할 것 없이 거의 모든 선진국들은 생명공학기술을 미래를 대비한 국가적 중점개발부문으로 선정하고 있는 현실이 생명공학기술의 미래 역할을 대변하고도 남는다고 하겠다. 이러한 취지에서 본 글에서는 경제학자들이 기술혁신론적인 입장에서 생명공학기술 발전전망에 관하여 연구한 결과들을 소개하고 그 의미를 음미해 보고자 한다.

2. 생명공학기술에 대한 기대와 현실

   생명공학기술은 1980년대초부터 선진각국에서 대단한 관심을 불러 일으켰다. 우선 선진각국은 생명공학기술개발을 통한 국가경쟁력의확보를 위하여 정부차원에서 강력한 지원정책을 수립해 가는가 하면, 일반 사람들은 생명공학기술로 코끼리만한 돼지를 비롯하여 석유를생산하는 식물 등 환상을 그리기도 했다. 이러한 현상은 산업계에서도 마찬가지였다. The Economist지는 1978년도에 생명공학기술에 대하여 'could help make the deserts bloom'으로까지 표현하였으며, EC의 FAST(과학기술분야에 관한 예측 및 평가를 위한 연구프로그램)는 1984년 [ The Challenges of Innovation ]을 통하여 "생명공학기술은 사회경제적 발전을 위한 새로운 근본적 수단을 제공할 요건을 갖추고 있으며, 따라서 근년에 생명공학기술에 대하여 폭발적으로 일고 있는 관심은 물론 민간 및 정부부문이 생명공학기술에 부여하는 중요성을 정당화시키기에 충분하다"고 기술한 바 있다.  

이와 같은 기대 속에서 생명공학기술은 의약, 농업, 환경, 정밀화학 등의 분야에서 적지 않은 실적을 냈다고 본다. 우선 통계수치가 이미 나와 있는 농업분야와 의약분야를 살펴보면, 의약분야에서는 96년말 현재 22개의 신의약이 상업화되었으며, 농업분야에서는 식품분야에서 13개, 농약분야(살충제)에서 9개 등의 신제품이 상업화되었다. 수적으로만 보면 기대에 미치지 못하지만 내용적으로는 획기적인 내용의 신제품들이다. 그러나 현실적으로 투자대비 수익 측면을 중시하는 산업계로부터의 평가는 아직 전폭적인 지지를 받고 있지 못한 것이 사실이다. 즉 주식가격의 동향으로 본 생명공학기술에 대한 평가는 부침(浮沈)이 심하게 나타났으며 전반적으로는 아직 생명공학기술의 잠재력의 실현에는 우려하는 측면이 강하게 내재하고 있다 하겠다. 1983년에 Genentech사와 Eli Lilly사가 세계최초의 유전공학제품인 인슐린을 출시하고 Genentech사의 주식이 2배로 폭등한 시기에는 The Economist지는 'Biotechnology is Back in Fashion'이라고 표현하였는가 하면, 그 뒤 별다른 성과가 보이지 않자 1986년에는 생명공학기술에 광채가 사라졌다고 표현하였다. 그러나 다시 1986년에는 오일을 먹는 미생물의 개발열기를 반영하여 미국의 자본투자가들은 'Catching the Bug a Second Time'이라고 하자 생명공학관련 주가는 평균적으로 49%나 증가하였다. 이러한 추세를 반복하면서도 생명공학기술에 대한 기대는 꾸준히 상승하여 미국의 모험자본가들의 투자경향은 첨단기술분야 중에서도 생명공학기술분야에 가장 많이 투자한 것으로 나타났다.

생명공학의 과거, 현재, 미래

 생명공학의 과거

 [DNA신비] 생명의 설계도…염기배열 파악하면 `실체'규명

인간이 다른 동물과 다른 점 중의 하나는 그 왕성한 지적 호기심이다. 이를 바탕으로 끝없이 지식을 추구하는 행위가 과학이다. 20세기 들어 급격히 발전한 과학은 다시 한번 판도라의 상자를 열어 젖히려 하고 있다. 이 상자에는 생명의 신비가 감추어져 있다. 조물주가 창조한 거대한 생명의 설계도가 고스란히 들어 있다. 뚜껑이 열린 다음 어떤 일이 닥칠지는 예측 불허다. 그러나 인간의 지적 호기심을 충족시키기 위해 과학은 기어코 일을 저지르고야 말 것이다.

 수년 전 마이클 크라이튼의 소설 「쥬라기 공원」이 영화로 만들어져 흥행에 크게 성공한 적 있다. 호박 속에 갇혀 있는 먼 옛날 모기의 피에서 발견한 공룡의 유전자(DNA)를 이용해 진짜 공룡을 복제해낸다는 것이 기본 줄거리. 이 영화가 크게 히트할 수 있었던 것은 뛰어난 특수 효과 탓도 있겠지만, 지금까지 조물주만이 가능한 것으로 여겼던 생명체 창조를 인간도 할 수 있다는 가능성을 보여줬기 때문이 아닌가 여겨진다.

「쥬라기 공원」에서는 유전암호를 담고 있는 DNA 분자 한 개만 있어도 지금은 멸종해 버리고 없는 고대의 살아 있는 동물을 재창조할 수 있는 현대 과학의 힘을 보여주고 있다. 이로 미루어 DNA를 비롯한 유전체 연구가 좀 더 진전될 경우 영생과 부활의 기술도 결코 불가능하지 않을 것으로 통찰된다.

 영국과 미국의 과학자들은 DNA를 이용해 다른 흥미 진진한 연구를 추진하고 있다. 이집트 카이로의 이집트 박물관, 영국 맨체스터 박물관, 미국 버지니아주 알링턴 소재 메디컬 서비스 코퍼레이션 인터내셔널 등은 「미라 조직은행」을 설립, 전세계 박물관 여기저기에 흩어져 보관돼 있는 고대 이집트의 미라에서 혈액, 근육, 내장 등의 조직 샘플을 채취해 이곳에 보관할 계획이다.

 이와 함께 맨체스터 박물관 연구팀은 DNA 지문법을 이용해 이집트 미라들 사이의 관계를 추적할 작정이다. 이 프로젝트의 목적은 고대 이집트왕(파라오)들의 근친상간 범위를 밝혀내고, 파라오가 평민들과 어느 정도 유전자를 섞었는지를 규명하는 것. 이 프로젝트는 특히 소년 파라오 투탕카멘의 친아버지가 누구인지도 밝혀낼 전망이다.

 이처럼 DNA에는 생명의 신비와 관련된 모든 열쇠가 담겨 있다. 사람 몸은 60조개가 넘는 세포로 이루어져 있다. 각 세포핵에는 사람의 모든 형질을 결정짓는 유전체(게놈)가 들어 있다. 게놈은 평생 세포가 해야 할일을 입력해 놓은 디옥시리보 핵산(DNA)과 단백질로 구성돼 염색체(크로모좀)구조를 갖고 있다. 이 가운데 DNA는 모든 세포의 유전정보를 간직하는 「생명의 설계도」,「생명의 청사진」 역할을 맡는다.

 과학자들은 DNA의 완전한 염기 배열을 파악하면 생명의 신비를 이해할 수 있을 것으로 여기고 있다. 미국을 비롯한 세계 각국이 인체 게놈 프로젝트에 수많은 돈을 들이고 있는 것도 이 때문이다. 이 프로젝트의 주요 임무는 인체 세포 속에 들어 있는 모든 DNA의 염기 배열을 밝혀 내 일목 요연하게 지도로 만드는 것이다. 이 프로젝트는 이제 막 시작 단계 이며 오는 2005년쯤에 일차 완료될 전망이다.

 유기체의 유전정보를 파악하는 DNA 기술은 다양한 분야에 응용이 가능하다. 우선 특정인을 식별하는 데 이용할 수 있다. 「DNA 지문법」 또 는 「DNA 식별법」이라는 이 기술은 친자 확인 등에 활용되고 있으나 미 국의OJ 심슨 살인사건 재판 이후 더욱 유명해졌다.

 지난 85년 제프리스 박사가 개발한 DNA 지문법은 동일한 유전자형을 가진 일란성 쌍동이를 제외한 모든 사람은 제각기 독특한 DNA 구조를 지니고 있는 반면, 동일인의 모든 세포는 똑같은 DNA 구조를 갖는다는 사실에 기초하고 있다.

 전문가들은 성폭행 피해자의 몸에서 채취한 정액의 DNA 분석 결과와 특정인의 DNA 분석결과가 일치할 확률은 1백만명 중의 한 명에 지나지 않는다고 주장한다. 사건현장에서 발견된 DNA 샘플과 용의자의 DNA 샘플의 구조가 같다면 그 용의자가 사건현장에 있었다고 추정해도 무방하다는 것이다.

 DNA 지문법의 정확성과 그 증거효력은 별개의 문제가 되고 있다. 심슨 재판이 그 대표적인 경우. 미국 캘리포니아 주 법원은 DNA 지문법 결과를 증거로 인정하지 않아 심슨은 결국 무죄를 선고받았다. 그러나 앞으로 DNA 구조를 값싸게 빨리 분석하는 기술이 개발될 경우 각국 경 찰 컴퓨터에는 현행지문 대신 DNA 지문 기록이 데이터베이스로 저장돼 범인 식별에 널리 이용될 것으로 보인다.

생명공학의 현재

 [유전자 형질전환] 모유비슷한 우유생산 유전공학 송아지 탄생

 생명공학연구소는 모유처럼 락토페린이 풍부한 우유를 생산하는 젖소가 우리나라에서도 탄생한다고 발표했다. 이 연구소는 기업-대학과 공동연구 끝에 유전공학 기법으로 형질을 전환 시킨 수송아지를 낳는데 성공했다고 발표했다. 이 송아지는 락토페린이 많은 우유를 생산하는 젖소의 시조가 된다. 따라서 4∼5년 뒤면 젖소에서도 모유처럼 인체 락토페린이 풍부한 우유를 얻을 수 있다는 것. 형질전환 젖소에서 짜는 우유에는 대략 ℓ당 1g 이상의 인체 락토페린이 포함될 것으로 연구팀은 전망했다.

[인간복제] "인류에 재앙초래" 반대목소리

 찬성론자 "난치병 치료에 획기적으로 기여" .

 경희대병원 연구팀의 '인간 복제시험' 발표로 국내에서도 이를 둘러 싼 윤리적 논란이 크게 일어날 전망이다. 국제적으로는 금년 1월 미국 하버드대학 출신의 괴짜 물리학자 겸 생물학자 시드 박사가 "과학의 이름으로 인간 복제를 시도하겠다"고 공개 선언해 윤리논쟁에 불을 붙였다. 11월에는 미국매사추세츠주 워세스터 세포연구소(ACTW)가 "이미 1년 전부터 인간과 소 세포를 복제, 인간과 소를 합성한 태아를 만드는 실험을 해왔다"고 발표했다.

 인류는 지구상에 출현한 이후 아버지와 어머니로부터 반반씩의 유전 자를 받아 새로운 개체로 형성되는 과정을 밟아 왔다. 형제인 경우에도 생식-분화 과정에서 전혀 자른 유전형질을 갖게 된다. 따라서 지금까지 지구상에 존재한 인간은 유전자적으로 동일한 사람은 없었다고 봐야 한다. 그런데 새로 등장하는 복제 인간은 남녀 어느 한쪽으로부터 유전자 전부를 받는 전혀 새로운 개념의 인간이다.

 인간복제 찬성론자들은 "위대한 인물이나 죽은 가족을 대체할 수도 있고, 암 등에 대비한 '이식용 장기세트'를 주문생산할 수도 있다"고 말한다. 인간 세포 복제가 자유로워지면 파킨슨씨병, 알츠하이머 병, 당뇨병 등 난치병 치료분야도 획기적으로 발전한다는 주장이다.

 복제 반대론자들은 "인간으로 성장할 수 있는 실험용 수정란을 폐기하는 것부터가 살인과 마찬가지"라고 주장하고 있다. 또 인간과 다른 동물을 합성한 제3의 생명체를 만들었을 때 과연 그 생명체를 인간으로 인정해 야 하느냐 마느냐도 논란거리다.

 생명안전윤리연대 사무국장은 "장기이식용 연구라 하더라도 그 혜택은 소수 돈 많은 사람에게 돌아갈 것"이라며 "학문적 업적주의 가상업주의와 결부되면 인류에게 불행한 결과를 가져올 것"이라고 경고 했다.

 그러나 윤리적 논란과는 관계없이, 복제 인간 출현은 이미 막을 수 없는 대세가 돼 버렸다는 의견도 많다. 유전 공학 선진국인 미국의 경우 연방 정부의 영향력이 미치지 않는 사설 연구소에서는 이미 얼마든지 인간 복제 실험을 할 수 있는 상황이다. 영국 정부도 "과학 발전을 막을 수 없다"는 명분으로 내년 말 인간 복제 실험 관련 규제를 푸는 방안을 고려하고 있는 상황이다. 유엔 규제안도 이미 한 차례 부결된 전례가 있다.

◆ 쌍둥이 복제와 공장형 복제

 인간을 여럿 똑같이 만든다는 의미의 '인간 복제술'은 크게 두 종류로 나뉜다. 정자와 난자가 결합된 수정란을 여러 개로 나누어 똑같이 생긴 '쌍둥이 인간'을 여러 명 만드는 기술은 논란이 되고 있는 '복제 인간'과는 개념이 다르다. 복제 인간은 몸 안에 있는 정상 세포를 떼어 내 이 세포 속의 핵을 그대로 다른 난자에 옮겨 심은 뒤 이를 키워 아이로 만드는 것으로, 전혀 새로운 개념의 인간이다. 부-모 개념도, 성교나, 수정도 필요없다. 다만 핵을 난자와 결합시키기 위한 고난 도의 실험실 작업만이 필요할 뿐이다. 흔히 '체세포 복제'라고 부르는 과정이다.

◆ 보편화된 생명 복제술

 지난해 2월 영국 로슬린연구소가 복제양 돌리를 출산한뒤로, 체세포복제기술은 이미 세계학계에 널리 퍼졌다. 미국 일본 등에서는 생쥐와 원숭이를 이용해 잇달아 복제동물을 만드는데 성공했다. 미국에서는 인간과 소를 합성해 반수반인을 만드는 실험까지 진행되고 있는 실정. 최근 경희대 의료팀도 첫 단계의 복제인간 실험에 성공함으로써 국내 생명복제 기술도 선진국과 큰 차이가 없음을 보여주었다.

 국내에서 현재 이 분야에 가장 앞선 사람은 서울대 수의학과 황우석 교수. 황교수는 국내 최초로 소의 체세포복제에 성공, 곧 복제우 탄생을 눈앞에 두고 있다. 황교수는 "당초 한우 2마리와 젖소 2마리 등 모두 4마리가 복제 송아지를 임신했었으나, 이중 3마리가 백신사고로 유산해 남은 한 마리가 내년 2월13일쯤 복제송아지를 출산할 것으로 보인다"며 "이 기 술을 쓰면, 맛과 육질이 뛰어난 우량 소를 대량으로 만들어 보급할 수 있다"고 말했다. 황교수는 또 서울대 의대 서정선교수와 함께 인간의 심장 을 가진 소나 돼지를 만드는 실험도 진행하고 있다.

  [복제양 돌리] 복제 동물도 새끼 낳을 있다.

 '복제양 돌리'는 96년 7월 로슬린연구소에서 태어났다. 7개월 뒤 인 97년 2월 로슬린측이 연구결과를 발표하면서 돌리의 존재가 세상에 알려지게 됐다. 돌리는 생후 첫 몇 달은 관광객과 사진기자들이 내미는 과자를 주는 대로 받아먹어 뚱뚱해졌다. 숫양과의 짝짓기를 앞둔 97년 9월에는 "연말까지 5∼6㎏을 빼야 한다"는 연구진 목표에 따라 맹렬한 다이어트에 들어갔다. 98년 1월 같은 핀도셋종 숫양과 짝짓기를 했고, 4월에 무사히 새끼양 '보니'를 낳았다. 보니는 아빠양과 돌리를 모두 닮은 자연산 양. 로슬린측은 "복제 동물도 정상동물과 똑같이 새끼를 낳을 수 있다는 것이 증명됐다"고 밝혔다.

  [수정란 분리법 동물실험 성공] 유전연구소 과학기술원 국내 첫 쾌거

 *임신초기 태아성별-유전병 검사가능/분열된 8개 할구세포중 1개 떼어 내/분리~검사까지 5시간/불임시술 새시도 예상 임신 초기에 수정란의 일부를 분리해 성별과 유전병여부를 검사하는 '수정란 할구세포 분리법'이 국내에서 처음으로 동물실험에 성공했다. 착상전 건강여부 확인 이 기술은 시험관아기 시술법과 함께 사람에게 적용할 경우, 자궁에 착상시키기전에 수정란의 건강여부를 확인할 수 있어 국내 불임시술 전문 병원들의 관심을 모으고 있다. 지금까지 태아의 유전병 여부는 임신중인 산모의 양수나 태반융모세포를 채취해 분석해야만 알 수 있었다. 한 국과학기술연구원부설 유전공학연구소 한용만-이경광박사와 한국과학기술원( KAIST) 유욱준교수팀은 수정된 생쥐의 수정란이 여덟개의 할구세포로 분열된 시기에 나머지 일곱개 세포에 아무런 손상을 주지 않고 한 개의 할구 세포만을 떼어 내는데 성공했다고 최근 밝혔다. 연구팀은 또 분리해 낸 할구 세포를 유전자 증폭 기술인 중합효소연쇄반응법(PCR)을 이용, 생쥐의 성별과 유전병 여부를 검사하는데도 성공했다. 특히 한박사팀의 연구방법은 수정란에 해를 줄 수 있는 화학약품이나 유리칼 등을 사용하지 않아 수정란의 생존율이 외국 연구팀의 40~70%보다 훨씬 높은 93 %에 이르고 있다. 이 같은 생존율은 분리 실험을 하지 않은 자연 상태의 수정란 생존율과 거의 비슷한 것이다. 연구팀은 실험결과를 국제 산부인 과학술지 보조생식과 유전학 잡지(Journal of Assisted Reproduction and Genetics) 에 최근발표했다. 한박사팀이 사용한 방법은 수정란의 할구세포를 압박한 후 분리해 빨아내 는 일종의 쥐어짜기 방법 . 먼저 여덟개로 분열된 생쥐의 수정란을 고정용 피펫(왼쪽)으로 붙잡고 수정란을 싸고 있는 투명대를 미세한 침으로 절개한다. 그 다음 다른 피펫을 사용, 할구세포 하나를 투명대밖 으로 밀어낸 후, 피펫의 흡입력을 이용해 밀려난 할구세포를 완전히 분 리해낸다. 한개의 할구세포가 수정란으로부터 완전히 분리됐다. 떼어낸 할구세포는 성별이나 유전병여부를 검사하기 위해 실험에 사용되며, 이상 이 없을 경우 나머지 수정란은 암컷의 자궁내에 이식해 착상시키게 된다 . 한용만박사는 "할구의 분리에서 유전자 증폭을 거쳐 검사에 이르기까지 모두 5시간밖에 걸리지 않는다"며 "발표된 논문을 보고 몇몇 병원에서 관심을 보여 함께 공동연구를 계획하고 있다"고 밝혔다. 산모의 융모세포를 분석해 정신박약아 유전자를 검사하는 데 성공했던 서울 제일병원 시험관아기연구실 이호준실장(35)은 "이 방법을 사람에게 적용하는 것은 어렵지 않지만 이에 따른 윤리적인 문제 가 제기될 것으로 보인다"고 말했다

생명공학의 미래

 [유전자 치료법] 인체 게놈 프로젝트

많은 사람들이 인체 게놈 프로젝트에 기대를 걸고 있는 이유 중의 하나는 그것이 불치의 유전병을 진단하고 치료하는 데 길잡이가 될 것이란 기대 때문이다. 앞서의 프롤리히 병을 비롯한 각종 유전병은 결국 유전자에 이상이 생겨서 일어나는 병이다. 인체 게놈 프로젝트에 의해 모든 유전자의 기능이 밝혀질 경우 유전병을 유발하는 유전자를 찾아내 이를 근본적으로 치료함으로써 질병이 발병되기 전에 예방하는 일이 가능해진다.

 지금까지 근육이 점점 약해지는 유전병인 근이영양증과 관련된 유전자의 위치와 염기 배열이 밝혀졌으며, 최근 미국 과학자들은 알츠하이머병과 관련 있는 유전자를 발견하기도 했다. DNA 염기 배열을 밝히려는 인체 게놈 프로젝트는 특히 의료 분야에 혁명을 몰고 올 전망이다.

 DNA치료법 "인류 미래 바꿔 놓을 것" 아직 초기 단계지만 전망은 밝다. 최근 DNA 합성반응을 연속적으로 반복, 단시간 내에 원하는 부분의 DNA를 수천만배 증폭시키는 중합효소 연쇄반응이 가능해졌다. 이에 따라 아주 미량의 표본만 있어도 이것이 어떤 바이러스에 감염됐는지 쉽게 진단할 수 있게 됐다. 결핵이나 후천성 면역결핍 증등 각종 감염성 질환은 물론이고, 자궁 속에 있는 태아의 유전질환 진단도 가능해졌다. 현재 전세계적으로 진행되고 있는 게놈 프로젝트에도 중합요소 연쇄반응이 큰 도움이 되고 있다.

 DNA를 이용한 백신 개발도 한창이다. 지금까지 백신은 바이러스나 세균을 통째로 인체에 주입해 항체를 형성시키는 것. 그러나 최근엔 바이러스나 세균 중 질병을 일으키는 DNA만을 추출해 이것을 전달자 역할을 하는 바이러스(Delivery Vehicle)에 실어 인체에 주입하는 연구가 진행되고 있다. 아직 DNA 백신 개발이 성공을 거두지는 못했지만 세계 곳곳에서 개발이 한창이다. 우리 나라에서도 DNA 백신 개발에 박차를 가하고 있다.

 그러나 DNA 연구가 의학 발전에 가장 크게 기여하고 있는 부분은 유전자 치료 분야. 유전자 치료란 유전자의 이상에 의해 질병이 초래된 환자를 대상으로, 환자의 세포에 인위적으로 정상적인 유전자를 집어넣어 줌으로써 유전적 결함을 교정하는 것. 서울대 암연구소 소장은 『유전자 치료법에는 환자가 가지고 있는 유전자를 제거하고, 건강한 유전자를 넣어주는 유전자 치환법, 결함이 있는 부분만 정상 상태로 고쳐 주는 유전자 교정법, 결함이 있는 유전자를 그대로 둔 채 새 유전자를 환자 세포에 넣어 주어 발현시키는 유전자 증강법이 있다』며 『현재 주로 사용되는 것은 유전자 증강법』이라고 말했다.

◆ 맞춤장기도 가능

 최근 선진국에서는 인체의 장기생산을 위한 '간세포'연구가 활발하다. 이 기술은 수정란이나 임신초기의 인간 배아에서 간세포만을 추출한 뒤 이를 동결시키거나 인공적으로 배양하는 것이다. 간세포(stem cell)는 뇌세포, 심장, 간, 폐 등 인간의 각종 조직이 분화되기 이 전의 원형 어미세포이기 때문에 이로부터 마음만 먹으면 원하는 특정 부위의 장기만을 키울 수 있다.

유전자 연구는 앞으로도 더욱 발전할 것이다. 물론 여러 가지 윤리적으로 반대가 있겠지만 지금 까지 이만큼 살게 된 것도 다 과학의 발전이 있기 때문에 가능한 것이기에 과학의 발전은 무궁할 것이다. 결국 우리의 미래는 밝을 것으로 추정된다. 여러 가지 교세들의 말세 또는 종말을 말하지만 지금으로는 여러 가지 많은 것을 낳을 수 있다.