[오픈뉴스] 과학기술정보통신부는 인공지능, 빅데이터 등 첨단디지털 기술을 도입하여 바이오 분야 기술혁신을 가속화하는 ｢디지털바이오 혁신전략｣을 12월 7일 발표했다. 2030년 바이오 선진국 진입을 목표로 한 혁신전략 주요내용은 디지털바이오, 신기술·신산업 창출, 디지털바이오 기반기술 확보, 데이터 기반 바이오 연구 확산, 디지털바이오 육성 생태계 조성이다.

이종호 장관이 이날 판교 한국바이오파크 입주기업 방문 뒤 현장에서 발표한 ｢디지털바이오 혁신전략｣은 윤석열 정부 국정과제 (“75-3. 바이오 대전환, 디지털 바이오 육성”)를 실현하기 위한 바이오 분야 기술 육성 전략으로, 그간 수차례 산학연 간담회를 통한 의견수렴을 거쳐 마련됐다.

이종호 장관은 “'디지털바이오 혁신전략'은 바이오 분야와 우리나라가 앞서있는 디지털 기술과의 융합을 통해 바이오 연구와 산업의 생산성을 높이고, 바이오 선진국 진입의 초석을 마련하기 위한 전략”이라며 “세계 기술 패권을 주도하고 있는 미국의 바이오 행정명령, 중국의 바이오경제 5개년 계획 등 세계 각국의 바이오 기술혁신 정책에 맞서 우리나라의 기술경쟁력과 자립도를 높이는 생명공학 기술혁신 전략”이라고 설명했다.

오늘 발표된 ｢디지털바이오 혁신전략｣의 주요 내용은 다음과 같다.

최근 바이오 기술은 국가의 안전 및 번영과 직결되면서 미국, 중국 등 세계 국가들의 기술패권 경쟁의 핵심으로 부상하고 있다. 미국은 지난 9월, ‘생명공학․바이오제조 이니셔티브’ 행정명령을 통해 바이오 기술로 에너지, 화학, 소재 등 기존 제조산업을 혁신하겠다는 정책적 의지를 표명했고, 중국은 지난 5월 ‘바이오 경제 5개년 계획’을 발표하여 바이오 기술 기반의 경제발전을 본격 추진하는 상황이다.

【Ⅰ】 디지털바이오 신기술·신산업 육성

● 정보기술 활용, 신개념 바이오 연구·산업을 육성하겠습니다.

내년부터 10년간 4천억원 규모의 첨단뇌과학 분야 연구개발투자를 통해 뇌-기계 인터페이스, 뇌기능/질환 시각화, 뇌신호 측정‧해석 기술을 개발하고 사업화까지 지원할 계획이다. 아울러, 전자약, 디지털치료제 등 정보기술을 활용한 신개념 치료제 시제품 개발을 지원하고, 생체에 적용할 수 있는 바이오칩이나 전자인공장기 같은 바이오닉스 기술 개발도 추진한다.

● 바이오 기술로 의약품·소재·제품 등 제조산업을 혁신하겠습니다.

미국 바이오행정명령(’22.9월)에서 중요 기술로 언급한 합성생물학의 핵심 기반이면서, 인공지능·빅데이터·로봇 기술을 활용하여 바이오 연구와 제조공정을 자동화·고속화 할 수 있는 바이오조립생산 기반 구축을 본격 추진한다. 이를 위해 과기정통부와 산업부의 공동 기획을 통해 3천억원 규모 사업에 대한 예비타당성조사를 신청했다. 아울러, 최근 각광받고 있는 마이크로바이옴을 이용한 유효물질 발굴 및 식물을 활용한 유효물질 대량생산 기술개발도 지원한다.

● 새로운 기전과 접근방식의 신기술로 질병 대응 역량을 강화하겠습니다.

기존 화합물 기반의 약물 발굴이 유효물질의 고갈과 작용기작의 제약으로 한계에 다다른 만큼, 디지털 분석기술과 신기전·신물질을 활용한 신약개발 원천기술을 확보할 계획이다. 프로테아좀·오토파지 등 생체 내 단백질 분해시스템을 활용한 신약, 유전자를 조작한 면역세포를 활용한 신약, siRNA,펩타이드 신약 등 최근 활발히 개발되고 있거나, 해외 성공사례가 있는 분야에 대한 우리 원천기술 확보를 지원할 계획이다.

【Ⅱ】 디지털바이오 공통기반기술 확보

● 데이터 기반 분석·제어기술 확보로 정밀의료 실현을 앞당기겠습니다.

개인 맞춤형 정밀의료의 핵심기술이라 할 수 있는 유전자 편집·제어·복원 기술의 효율을 2배 이상 향상하고, 줄기세포 분야에서는 조직별·세포기원별 정보를 체계화한 줄기세포 유전체 지도(Atlas)와 데이터베이스를 구축하고, 이 같은 줄기세포의 재생능력을 제어하는 기술도 확보할 계획이다.

● 가상화·모형화 기술로 바이오 연구개발 속도를 단축하고 성공확률을 높이겠습니다.

인공지능 기술을 활용한 신약 후보물질 발굴 플랫폼 기술을 고도화하여 다양한 신약 후보물질 발굴을 신속하고 효율적으로 진행할 수 있도록 지원할 계획이며, 생명체의 빅데이터를 이용해 유전정보, 생체기능 및 생명기작을 설계‧예측할 수 있는 모형화 기술인 휴먼가상모형 기술 개발과 활용도 지원한다.

● 유효물질 발굴과 평가‧검증을 최적화‧고속화하는 토대를 구축하겠습니다.

인체유래물, 해양생물, 종자, 천연물 등 14대 바이오 소재에 대한 통합 정보 포털시스템을 구축하여 유효물질 발굴과 활용을 지원한다. 아울러, 기존 화합물은행을 고도화한 ‘디엔에이(DNA) 바코드 화합물 은행’ 핵심기술 확보와 공공은행을 구축하여 유효물질 발굴을 고속화하며, 발굴된 유효물질 성능평가를 위해 이용되는 기존 동물실험을 장기유사체 기술로 대체하는 연구도 지원할 계획이다.

【Ⅲ】 데이터 중심 바이오 혁신생태계 조성

●국가 차원 바이오 데이터를 공유하는 중심지플랫폼을 구축하겠습니다.

바이오 전 분야의 연구데이터를 통합 수집·관리·공유하는 ‘국가 바이오데이터 스테이션(K-BDS)’를 구축한다. 2022년 10월 기준, 약 146만건의 데이터가 확보되어 있는데, 2026년까지 총 1,780억원의 예산을 투입하여 데이터 관리 체계를 고도화할 계획이다.

● 세계적 수준의 데이터 생산·축적·관리 체계를 마련하겠습니다.

임무 지향적 신규 연구개발사업을 기획하여, 고품질의 바이오 데이터를 확보하고, 국제 수준의 데이터 등록 표준양식을 마련하여 표준화된 데이터 축적을 지원한다. 또한 연구자 개개인이 데이터 관리계획(DMP)를 수립하여 ‘국가 바이오데이터 스테이션’에 연구 데이터를 등록하도록 촉진할 계획이다.

● 데이터에 기반한 바이오 연구를 활성화하겠습니다.

축적된 바이오 데이터에 대해 인터넷기반자원공유 기반 인공지능 분석환경을 제공하고, 데이터 생산자와 연구자, 분석 전문가와 활용 기업 간 수요 맞춤형 데이터 중개를 활성화한다. 아울러, 바이오 난제 해결에 중점을 둔 디지털바이오 선도사업도 ’23년부터 신규 추진할 계획이다.

【Ⅳ】 디지털바이오 전환기반 마련

● 디지털바이오 우수연구개발성과를 사업화로 이어가겠습니다.

바이오 연구개발 우수성과 중 상용화 가능성이 높은 유망성과를 발굴하여 사업화를 지원하고, 학·연·벤처 교육상담과 전임상시험, 기획창업 프로그램 및 투자 동반협력과 연결망을 위한 토론회 등을 확대할 예정이다.

●11 디지털바이오 분야에 대한 국내·외 협력을 확대하겠습니다.

기술발전과 정책·사회·경제·안보 변화를 반영하여 바이오 혁신전략을 지속 발전시킬 민관 합동 협의회를 구성하며, 해외 주요 연구기관과 합성생물학, 감염병 등 국가필수전략기술에 대한 기술협력을 강화한다. 또한 뇌연구, 합성생물학 관련 국제 표준 및 윤리적 가이드라인 마련에도 적극 참여할 예정이다.

●12 융합형 인력양성 프로그램을 활성화하겠습니다.

교육·연구·산업 현장 간 유기적 연계가 가능하도록 사업 중심의 융합 교육 프로그램 신설을 추진하고, 바이오 데이터 분석·활용 전문역량을 갖춘 바이오데이터 조정자(코디네이터) 양성도 추진한다. 아울러, 디지털 융복합 미래 의료 기술개발사업을 통해 융합형 의사과학자(MD-Ph.D.) 양성도 ’23년부터 본격 착수할 계획이다.

●13 디지털바이오 육성을 위한 법적 기반을 마련하고 규제도 개선해가겠습니다.

합성생물학 등 전략적 육성이 필요한 기술별로 법적 지원 근거 마련을 위해 관련 법령을 제·개정하고, 연구개발전략 수립부터 제품화까지 과정에서 규제를 극복할 수 있도록 민관합동 바이오 규제개선반도 본격 운영한다.