소개글
"생명과학"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
2. 합성생물학의 개요
2.1. 합성생물학의 개념
2.2. 합성생물학의 구성요소
2.2.1. 부품
2.2.2. 장치
2.2.3. 시스템
3. 합성생물학의 핵심기술
3.1. 유전자 분석 기술
3.2. 시스템생물학
3.3. 유전자 합성 기술
3.4. 유전자 편집 기술
4. 합성생물학의 응용
4.1. 농산물 생산
4.2. 의약품 생산
5. 합성생물학의 현황
6. 합성생물학을 활용한 플라스틱 분해 인공미생물
7. 결론
8. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
우리는 제4차 산업혁명의 시대에 접어들고 있다. 제4차 산업혁명을 이끄는 주요 기술들은 물리학 기술, 디지털 기술, 생물학 기술로 분류할 수 있다. 그중에서도 생물학 기술의 핵심인 합성생물학은 매우 중요한 기술이다.
합성생물학은 현재까지 알려진 생명정보와 생물 구성요소 및 시스템을 기반으로 기존 생물 구성요소 및 시스템을 모방하여 변형하거나, 기존에 존재하지 않던 생물 구성요소와 시스템을 설계, 구축하는 학문이다. 또한 생물학에 공학적 개념인 부품화, 표준화, 모듈화를 도입하여 새로운 생물학적 부품, 장치, 시스템을 설계하고 구동하는 학문이다.
합성생물학의 핵심기술은 유전자 분석 기술, 시스템생물학, 유전자 합성 기술, 유전자 편집 기술이다. 이러한 핵심기술을 바탕으로 합성생물학은 농산물 생산과 의약품 생산 등 다양한 분야에 응용되고 있다. 특히 농산물 생산 분야에서는 작물의 유전자를 조작하여 바이오연료 생산이나 영양가 향상 등에 활용되고 있으며, 의약품 생산 분야에서는 말라리아 치료제인 아르테미시닌을 미생물을 이용하여 대량 생산하는데 성공한 사례가 있다.
합성생물학 기술은 지속적으로 발전하고 있어 향후 에너지, 의학, 환경 문제 등을 해결하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 우리나라 또한 합성생물학 기술 개발에 힘써 4차 산업혁명을 선도해 나가야 할 것이다.
2. 합성생물학의 개요
2.1. 합성생물학의 개념
합성생물학은 현재까지 알려진 생명정보와 생물 구성요소 및 시스템을 바탕으로 기존 생물 구성요소 및 시스템을 모방하여 변형하거나, 기존에 존재하지 않던 생물 구성요소와 시스템을 설계, 구축하는 학문이다. 또한 생물학에 기계, 전기 및 전자와 같은 다양한 공학 분야에서 적용하는 부품화, 표준화, 모듈화라는 공학적 개념을 도입해 새로운 생물학적 부품, 장치, 시스템을 설계하고 이를 구동하는 학문이다. 부품은 생물학적 시스템 및 인공 생명체의 기능적 기본 단위인 프로모터, 유전자, 터미네이터 등의 DNA 조각으로 정의된다. 장치는 생체부품 조합을 통해 디자인한 기능을 수행하도록 제작된 유전자 회로 또는 인공생합성 경로로 정의된다. 시스템은 여러 생체장치의 조합 및 도입으로 제작된 예측 가능한 인공적인 바이오시스템 또는 생명체로 정의된다. 이처럼 합성생물학의 핵심은 필요한 생체부품을 디자인, 제작, 연결, 제어하는 것이며, 이를 위해서는 유전자 분석, 시스템생물학, 유전체 합성, 유전체 편집 기술 등 다양한 기술의 연계가 필수적이다.
2.2. 합성생물학의 구성요소
2.2.1. 부품
생물학적 시스템 및 인공 생명체의 기능적 기본 단위인 프로모터(DNA 전사 시작점), 유전자(단백질 정보를 담고 있는 영역), 터미네이터(DNA 전사 종결점) 등의 DNA 조각을 생체부품이라고 정의한다. 이러한 생체부품은 합성생물학에서 필요한 생체부품을 디자인, 제작, 연결, 제어하기 위해 활용된다. 합성생물학에서는 이...
참고 자료
백신 [Vaccine] (분자·세포생물학백과)
네이버 건강 백과 의약품 사전
생화학백과 DNA 운반체
https://youtu.be/6ciC0cZpcek
https://youtu.be/8eKoMO6HvVU
mRNA [messenger RNA] (두산백과)
mRNA백신 (건강용어사전)
mRNA 백신 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소),
내 몸에서 백신을 만드는 RNA 백신 (박한슬)
논문 및 단행본
민경오 외 1인, 4차 산업혁명 시대를 이끄는 핵심 기술 동향, 임베디드소프트웨어·시스템산업협회, 2017, p7~56
정보통신정책연구원, 제 4차 산업혁명 선도를 위한 과학기술·ICT기반 국가정책방안 연구, 미래창조과학부, 2017, 38~39p
한성구 외 1인, 합성생물학의 발전과 바이오안보 정책방향, 한국과학기술기획평가원, 2018-39(통권 제 257호), p5~8
권순일, 유용한 생명체 조립을 추구하는 합성생물학 그 현황과 전망, 한국고등직업교육학회논문집 제 17권 1·2호, 2016, p7~8
2019 바이오 미래유망 기술, 생명공학정책연구센터, BioINsay No.34, p25~46
기타자료(인터넷 자료)
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5145000&cid=61232&categoryId=61232