[학과 소개] 인류의 번영을 위한 Keyword '생명공학과'

[푸른하늘]

[학과 소개] 인류의 번영을 위한 Keyword '생명공학과'

-식물생명공학 · 동물생명공학 · 분자생물공학을 산업화하자! 
-생명공학의 엔진
-이런 학생 생명공학에 딱!
-학과목에 대해서
-'인간의 삶을 풍요롭게 하는' 생명공학의 어제와 오늘, 그리고 미래 

식물생명공학 · 동물생명공학 · 분자생물공학을 산업화하자! 
생명공학(Biotechnology)이란 생물체의 유용한 특성을 산업에 이용하기 위해 생화학적인 공정을 연구하는 학문으로 산업적으로 유용한 제품을 만들거나 이러한 제품을 만드는 공정을 개선하기 위한 모든 기술을 연구합니다. 

생물학이 단순히 생명현상에 대한 연구를 목적으로 한다면 생명공학은 한발 더 나아가 이러한 생명현상 지식들 중 유용한 것을 골라 산업 전반에 응용, 적용한다는 차이점이 있습니다. 또한 생명공학은 크게 식물생명공학, 동물생명공학, 분자생물공학 등을 연구 대상으로 합니다. 

식물생명공학은 식물의 성장 및 발달을 이해해 친환경적이고 생산성이 높은 작물이나 고기능성 작물을 만드는데 목적을 두고 있습니다. 동물생명공학은 동물생리나 동물의 유전정보를 연구해 인간의 질병을 치료하기 위한 신약 개발, 이종장기 개발, 유전자 치료에 관련된 연구를 수행하고 있습니다. 분자생물공학은 화학을 바탕으로 생명현상을 분자수준에서 해석하고 주로 의약품과 식품 및 화학 산업 등의 분야를 대상으로 합니다.  

생명공학의 엔진 
섬세함과 상상력
현재 DNA의 구조가 나선형이라는 것은 일반적으로 받아들여지고 있는 사실입니다. 바로 이 구조를 처음 제시한 사람들은 왓슨과 크릭입니다. 그들은 어떻게 이 구조를 알아냈을까요? 하늘에서 뚝! 하고 떨어진 것은 아니겠죠? 이들 보다 앞서 여성과학자 프랭클린은 X선 회절 분석을 통해 DNA를 위에서 본 모습을 사진에 담아냈습니다.

왓슨과 크릭은 이 사진을 보고 DNA의 구조에 대해 생각해내게 됐습니다. 단순히 일정한 간격으로 배열된 무늬를 보고 나선구조임을 알아낼 수 있었던 것은 바로 섬세한 관찰을 토대로 나선구조를 생각해내는 상상력이 있었기 때문입니다. 거대한 생명현상에서 우리가 연구하는 부분은 아주 작은 부분일 것입니다. 이러한 연구를 위해 생명공학도로서 섬세함과 상상력은 필수라고 할 수 있습니다.  

 이런 학생 생명공학에 딱!
• 생물에 많은 흥미를 가지고 있다.
• 성격이 섬세하고 꼼꼼하다.
• 풍부한 상상력과 기발한 아이디어가 많다.
• 논리적으로 생각하여 결과를 도출해내는 것을 좋아한다.
• 평소 호기심이 많아 여러가지 실험을 하는 것을 좋아한다.

학과목에 대해서 

생물의 연구를 위한 기본과목
세포생물학: 생물체의 기본 단위인 세포의 구조와 기능에 대해 연구하는 학문 
미생물학 미생물의 생명현상을 과학적으로 연구하여 정리한 학문 
동물생리학: 혈액 및 순환, 면역, 소화흡수, 대사, 내분비 등 생명체를 구성하는 각 구조적 요소들의 여러가지 기능을 연구하는 학문 
식물생리학: 식물체의 물질대사, 호흡, 생장과 발육과 같은 생리현상을 연구하는 학문 
분자생물학: DNA의 구조와 특성을 바탕으로 생명현상을 분자수준에서 이해하는 학문 
유전학: 부모의 형질이 자손에게 나타나는 현상인 유전을 연구하는 학문 
생화학: 생물체의 생명현상을 화학적 방법으로 이해하는 학문  

응용 과목
| 식물생명공학 |
식물병리학: 식물 병 발생, 식물 병 생리 생화학, 식물-병원균 상호작용, 식물병저항성의 기본원리 등에 대해 알아봅니다.
산업식물육종학: 식물의 생산성과 가치를 높이기 위한 식물체의 육종 방법을 탐구합니다. 
화훼과학: 관상식물을 과학적으로 연구하여 생산하고 유통과 이용에 관한 부분을 폭넓게 공부하는 분야입니다.
천연물공학: 다양한 천연물종류와 역할, 생성 과정에 대한 지식과 최신 천연물화합연구기법을 익힙니다.
식물공장학: 최근 이상기온 발생에 따른 식물생산의 안정화를 목표로 식물 재배 및 영양관리 기술 등 제반 필요 기초 지식을 습득합니다.
식물세균학 및 실험: 식물과 세균의 상호작용, 세균병 저항성, 방제방법 등 주요 세균병에 대한 최신 기초지식을 습득합니다.  

| 동물생명공학 |
해부조직학: 조직의 자세한 구조와 미세한 형태를 다룹니다.
발생공학: 세포공학이나 유전자 공학의 기술을 이용해 발생 초기 단계의 배에 인위적 조작을 하는 기술에 대한 연구와 개발을 하는 학문입니다.
대사조절학: 체내에서 일어나는 다양한 대사 경로가 어떻게 조절될 수 있는지에 대해 알아보는 학문입니다.
면역공학: 질병의 원인을 밝히고 치료법을 개발하기 위해 면역현상을 연구하는 학문입니다.
내분비학: 동물의 몸 속에서 호르몬이 분비되는 현상들을 연구하는 학문입니다.
동물소재공학 자원 동물의 품종, 혈통관리, 번식관리, 생산물 품질관리 및 마케팅 등 단계별 기초지식을 배웁니다.  

| 분자생물공학 |
효소학: 효소의 구조와 기능의 상관관계를 알아보고 효소의 분리, 정제 및 반응 매커니즘을 이해하는 학문입니다.
미생물생리학: 생체 에너지 대사와 생체 구성 물질의 생합성 원리를 습득합니다.
합성생물학: 다양한 생체부품들을 이해하고 생체회로의 구성과 작동원리를 학습합니다.
분자바이러스생명공학: 바이러스의 복제와 숙주와의 상호작용에 대해 기초지식과 응용지식을 알아봅니다.
바이오매스 및 바이오에너지공학: 재생에너지 중 바이오매스를 통한 바이오에너지와 생화합물생산에 대한 과학/공학적인 이해를 돕습니다.
생물화학공학: 미생물의 배양, 반응동력학, 살균, 불용화 효소 등에 대해 배웁니다.  

'인간의 삶을 풍요롭게 하는' 생명공학의 어제와 오늘, 그리고 미래  
1973년 유전자 조작 기술 개발 이후 생명공학 기술이 보건 의료분야와 농축수산 분야 등에 다양하게 이용되면서 질병이나 식량 부족, 자원 부족 등과 같은 많은 문제들에 대한 끊임없는 연구가 이루어지고 있습니다. 

이후 시작된 ‘인간 게놈 프로젝트’를 통해 2003년에 ‘인간 게놈 지도’가 완성되면서 또 다른 문제 해결 방법의 실마리를 찾아가고 있기도 합니다. 

아직까지는 DNA의 암호를 풀어낸 것에 불과하기 때문에 앞으로 각각의 암호가 무엇을 의미하는지 밝혀낼 수 있어야 합니다. 그 암호의 의미는 질병을 일으키는 유전자를 찾아 치료제를 개발하거나 인간의 진화를 밝히는데 큰 도움을 줄 수 있을 것이기에 많은 사람들은 인류가 농업혁명, 산업혁명, 정보혁명의 시대를 지나 이제는 생명공학이 미래를 주도하는 시대에 살게 될 것을 예언합니다. 

무엇보다 생명공학이 인간의 삶의 질을 한 차원 더 높여줄 수 있다고 생각하고 있습니다. 예를 들어 DNA 지문 감식법은 현재는 정보가 불충분해서 이용에 한계가 있지만 인종별 데이터와 각 개인별 데이터가 축적된 경우 범인을 체포하거나 친자확인이 100% 가능하게 되는 등 여러 가지 사안에 강력한 증거로 사용될 수 있습니다. 

또 유전 공학에 의한 유용 단백질의 생산은 더욱 효과적이고 가격이 저렴하며 더욱 정제된 형태가 될 것이므로 질 좋은 의약품과 식품 첨가물 등을 싼 값에 생산할 수 있을 것입니다. 

현재의 유전 공학 기술로도 제초제에 견디는 농작물, 해충에 강한 농작물 등 유전자 변형 생물을 만들었고 또 새로운 것들의 개발이 가능할 것으로 예측되기 때문에 인류가 겪게 될 식량 문제를 해결할 대안으로 여겨지기도 합니다.  

블루오션
생물의약: 당뇨병은 인슐린 호르몬이 부족할 때 발생되는 질병입니다. 생물의약 분야 기술을 활용하여 인공적으로 인슐린 유전자를 미생물에 집어넣어 많은 양의 인슐린을 생산하여 이를 당뇨병 치료에 이용할 수 있게 됩니다. 
장기이식이 필요한 환자를 위해 유전자 재조합 기술과 면역억제 기술을 이용하여 이종 장기를 생산하고 환자들에게 이식하는 방법과 질병 치료를 위한 신약 개발 등을 연구하고 있습니다.
생물환경: 공장에서 배출된 하수나 생활하수 등을 분해하는 미생물의 연구를 통해 물을 정화하는 방법을 개발하고 있습니다. 또한 대기오염의 경우에 미생물을 이용한 대기 탈황장치나 탈취제를 만들어 공기를 정화하기도 합니다.
바이오에너지및 자원: 연료용 에탄올을 개발하고 메탄 발효를 통해 석탄 연료를 대체할 방법을 찾고 있습니다. 또한 녹말을 이용한 플라스틱 대체 제품을 만들어 환경오염 방지에도 도움이 될 것으로 생각됩니다. 

미리보는 생명공학
MT 생명공학 (최광열. 장서가. 2008)
생명공학과에 진학하려는 학생이나 진로 지도를 하는 교사에게 좋은 길잡이가 되고자 엮은 책입니다. 친절한 설명과 함께 다양한 자료들이 일러스트로 구성되어 있어 쉽고 재미있게 읽을 수 있습니다.
생명공학으로의 초대 (Ray V. Herren. 라이프사이언스. 2006)
생명공학도의 기초입문서. 생명공학에 필요한 기초 학문 분야에 대한 설명은 물론 각 분야의 특징과 기능이 포괄적으로 소개되고 있습니다. 각 장의 초반에는 학습목표를 명확히 제시했으며 핵심용어와 확인학습 등을 제공하고 있습니다. 또한 독자들의 이해를 돕는 많은 그림과 사진, 그리고 쉬운 용어로 구성돼 있습니다.
생명공학, 판도라 상자의 열쇠인가? (찰스 콜슨. 홍성사. 2009)
이 책은 21세기 생명공학에서 윤리와 공공정책에 대한 큰 논쟁이 일어날 것이라고 확신하고 있습니다. 논란이 되고 있는 많은 문제들 속에서 생명공학이 발전함에 따라 꼭 짚고 넘어가야 할 시대적 요청에 대한 답을 제시하고 있습니다.

길을 가는 후배에게
이렇게 다를 줄이야! 고교시절 생각했던 전공에 대한 오해
생명공학부라고 하면 흔히들 의·치전원이나 약대를 준비하기 위해 진학하는 학부로 많이 생각합니다. 그러나 막상 전공을 배워보니 다양한 분야로의 길이 많이 열려 있었습니다. 

일단 생물학 자체가 범위가 워낙 넓기 때문에 크게 동물생명공학, 식물생명공학, 분자생물공학 등으로 나눌 수 있고, 그 안에서도 더욱 세분화된 전공들이 있어 연구를 목적으로 한다면 갈 수 있는 전공의 길이 무궁무진하다고 볼 수 있습니다. 

동물생명공학의 경우 화장품회사나, 제약회사, 축산회사 등에 취직해서 화장품이나 약품 연구를 하거나, 가축의 생산성과 품질을 향상시키는 일을 하게 됩니다.  

식물생명공학의 경우에는 유전자 조작 식품 생산에 기여해서 원하는 식물체의 생산력을 향상시키거나 제초제나 농약 등을 개발해서 농산물의 생산력을 향상시키거나 우수한 품종을 개량하는 일을 하게 됩니다. 

분자생물공학의 경우에는 생물학 현상을 분자적 개념으로 접근하여 모든 생물학 분야에 많이 쓰이며, 동물학이나 식물학을 연구하는 방법으로 많이 사용됩니다.  

또한 이처럼 다양한 연구의 길 외에도 법을 공부하여 생명공학에 관련된 특허 업무를 담당하는 변리사도 될 수 있으며, 경영이나 경제를 이중 전공하여 제약회사의 마케팅 부서로 취직하는 학생들도 있습니다. 

이처럼 생명공학 내에서도 진출할 수 있는 분야가 무궁무진하다는 것을 꼭 기억하시고 자신에게 잘 맞는 직업을 찾아보길 바랍니다.  

알쏭달쏭 전공과목 
1학년: 전공과정을 들어가기에 앞서 ‘생물학’, ‘화학’ 등 기초 학문을 배우게 됩니다. 
2학년: ‘세포생물학’, ‘미생물학’, ‘유기화학’ 등이 3, 4학년 진입 전 수강하면 좋은 과목들입니다.  
3학년: ‘분자생물학’, ‘유전학’, ‘생화학’ 등 
4학년: ‘암생물학’, 생명정보공학’ 등 보다 심화된 과정을 배우게 되고 졸업 전 취업과 현장체험을 위해 ‘생명공학현장실습’, ‘생명공학인턴십’ 등의 과목이 개설되어 있습니다.  

관련 자격 및 시험 
생물공학기사(Engineer Bioprocess)
생물분류기사(Engineer Biology Classification)
화학분석기사(Engineer Chemical Analysis)
식물보호산업기사(Industrial Engineer Plant Protection)
종자산업기사(Industrial Engineer Seeds)
축산산업기사(Industrial Engineer Livestock)
변리사(Certified Patent Attorney)

졸업 후의 진로 
졸업 후 사회진출 현황
학계 · 연구소: 교수, 생명공학연구소, 보건환경연구소, 의약관련연구소, 농촌진흥청, 농림축산관련연구소, 국립과학연구소, 기타 기업체연구소
기업계: 의약, 환경, 식품, 비료, 유제품, 화장품 등의 제조·판매업체, 바이오기기회사, IT, 금융업계 등
정부 · 공공기관 · 법조계: 변리사, 변호사, 농업·환경·산림·보건직 공무원 및 공사대학원 진학 생명공학·생명과학 관련 대학원, 의·치·약학 전문대학원