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[과학]생명공학의 비전

생명공학의 비전0418066이지은* 생명공학의 발전에 대한 관점? 새로운 과학에 대한 가능성에 열광이 있다.? 한편으로 불안감과 의심이 일어나고 있다 : 1. 너무 빠르게 여러 경제 영역에 들어오고 있다.2. 기대하지 못했던 방법으로 시장에 진입한다.→사회가 유전자 변형 식품에 대해 배우고 익숙해지려면 이것보다 더 많은 시간이 필요하다.? 기술의 변화에 대한 3부류의 사람 : 1. 보수적인 사람 : 혁신을 싫어한다.2. 진보적인 사람 : 새로운 기술에 열광한다.3. 중도적인 사람 : 새로운 기술을 천천히 받아들인다.1980년대에 생명공학이 과학자와 대중의 관심을 끌기 시작했다.: 1. 인간의 건강과 농업생산 문제를 해결해 줄 것이라는 기대가 있다.2. 새로운 생명공학이 전통적인 유전학을 밀어낼 것이라는 염려가 있다.→다행히도 분자적 방법이 기존 교배방법을 밀어낼 것 이라는 염려는 시대착오 적이다. (오늘날 이 두 과학은 상호 보완적)* 생명공학의 중요성? 지구의 생명체는 에너지와 자원의 광대한 보고이다.? 생명공학은 모든 생명체에 감추어진 무한한 가능성에 도전하는 연구 분야이다.? 20C 말에 이르러 생명기능의 해명이 유전자 수준에서 급속히 진전되면서 바야흐로 생명공학의 시대가 열리게 되었다.? 유전자 재조합 기술 : 한 생명체에서 유전자 일부를 잘라내어 다른 생명체의 유전자에 이식하는 기술? 생명공학의 위력 : 다양한 생명체의 유전자를 목적한 형태로 수정 . 조작하는 기술산업 . 경제 . 사회 . 제도 전반에 걸쳐 막대한 변화를 초래할 것으로 예견*생명공학의 파급 영향. 첫째, 생명공학은 다양한 학문분야의 발전에 영향을 받아 발전하고 있다:1. 생명공학의 탄생과정 : 수많은 학제에서의 발견과 발명이 상호 융합되거나 새로운 기술 분야로 파생되어 가는 과정2. 이처럼 다양한 학문영역이 생명공학 분야로 수렴되면서 기술혁신이 가속화되는 시너지가 생겨나고 있다. 따라서 생명공학의 발전은 다양한 전통적 연구 분야에서의 첨단화를 의미한다.. 둘째, 산업면에서 보아도 생명업 횡단적인 기반기술 ”이다.그림. 생명공학의 산업. 경제적 활용성. 셋째, 생명공학 산업은 무형가치의 투입으로 고부가 가치를 창출하는 대표적 지식산업에 해당한다.1. 예를 들어, 항암제 인터페론은 1 g당 5천 달러이고 부가가치 비중이 60% 인데 반해, 256 KD 램 반도체의 경우에는 1g당 360달러이고 부가가치 비중도 30% 정도에 불과하다.2. 그밖에 항암보조제인 G-CSF (granulocytecolony stimulating factor)는 1g당 54만 달러, 빈혈치료제인 EPO (erythropoietin)는 1g당 67만 달러의 가격을 보여주고 있다.. 넷째, 생명공학은 또한 고도 성장산업이다. Ernst & Young사 및 OECD에 따르면 세계 바이오 제품의 시장규모는1. 1990년 44억 달러에서 2003년에는 740억 달러에 이르러 1990∼97년간 연평균 31%의 높은 증가율을 나타낸다.2. OECD는 세계 바이오 제품시장이 향후에도 연평균 15% 정도 꾸준히 증가하여 2010년에는 1,500억 달러를 상회할 것으로 전망하고 있다.3. DRI사에 따르면 1995~2005년 기간 중 다른 첨단산업의 성장률과 비교할 때 세계 생명공학 산업의 경우 22%에 달하는 고도성장이 예상되어다른 첨단 분야 즉, 반도체(9.4), 메카트로닉스(9.1) 등 분야 성장률을 훨씬 상회할 것으로 전망하고 있다.그림. 세계 생명공학 시장 현황과 전망. 다섯째, 생명공학기술은 생명체를 직접적인 연구 대상으로 하고 있다는 점에서 인류의 가치관에도 커다란 영향을 끼치며, 연구. 개발. 이용과정에서 야기될 수 있는 역기능에 대한 우려도 제기되고 있다.1. 기술적으로 인간복제도 가능해 짐에 따라 생명 공학연구에 대한 윤리적. 종교적 문제와 함께 생명공학의 오용 ? 남용 ? 선용 가능성에 대한 논란이 세계적 반향을 일으키고 있다.2. 이에 대한 실험금지 등 법적 제재 문제가 미국을 중심으로 신중하게 검토 중에 있으며, 이미 유럽에서는 인간복제를 금하는 법률을 제정해 시행 중에 있으며,5. 국제적으로는 2000년 1월경 생물다양성협약 부속 의정서로 바이오 안전성 의정서(Biosafety Protocol)가 채택되기에 이르렀다.. 결론적으로 생명공학은 현재 인류가 처한 난제의 극복을 위한 대안을 제시해 줌으로써 장차 “바이오사회”를 열어가게 될 것이다. 특히,1. 고품질, 고수량의 농축산물 개발에 의한 “식량문제의 해결”,2. 유전자정보를 이용한 진단. 치료법, 조직을 재생하는 의학적 수단의 확립, 개개인의 특성에 따른 맞춤의약의 개발 등을 통한“질병과 장애의 극복”3. 환경친화적 생산기술 체계로의 전환이나 환경복원, 폐기물 처리기술의 개발, 환경 보전형 농업의 확립 등에 의한 “환경문제의 극복”등 주요한 인류 난제가 생명공학에 의해 해결됨으로써→“건강한 삶”, “풍요로운 사회”, “깨끗한 환경”이 구현되는 소위 “바이오사회(Biosociety)”가 도래할 것이다.. 하지만 이와 동시에 이전과는 다른 새로운 안전. 윤리의 문제가 제기되고 있다. 생명공학기술의 등장에 따른 사회. 경제적 변화와 이로 인한 사회구조의 변화에 대하여 깊이 있는 탐구가 필요하다.그림. 생명공학의 비전*생명공학의 과거, 현재, 그리고 미래. 20세기는 생명과학과 기술의 발전이 획기적으로 이루어진 세기였다.1. 생명과학이 하나의 과학으로서의 기틀을 다지고,2. 기술혁신을 통한 산업적 이용이 극치를 이루었던 한 세기라 하겠다.3. 생명의 과학과 기술의 발전은 생명의 신비를 이해하고, 우리 인류를 지난 한 세기 동안 질병과 기근의 고통으로부터 해방시키는데 크게 기여해 왔다.. 20세기의 생명과학의 발전은 생명현상을 분자 수준에서 규명하고, 이러한 원리를 이용하여 생명공학기술을 발전시켜 왔다.1. 궁극적으로 인류를 괴롭혀 왔던 감염성 질병을 정복하고 인간 수명을 연장했으며, 2. 녹색혁명을 통하여 식량을 증산하는데 결정적 역할을 했다.3. 또한, 우리가 이룩한 근대 산업문명은 인류의 삶을 윤택하게 만들고 지속적 번영에 기여해 온 것이 사실이다.. 그러나 반formation transduction), 3. 신호의 전이현상(signal transduction) 등 세 가지 기본현상으로 구분된다.. 에너지 전이현상은1. 20세기 초 파스퇴르의 효모 발효현상의 발견과 섬너에 의한 효소의 물질적 특성 규명을 위시해서 세포의 물질 및 에너지대사과정을 밝혀냄으로써 생명기본현상의 하나인 물질대사 과정을 밝혀내게 되었다.2. 이러한 일련의 연구는 결국 당시까지 믿어왔던 생기론에서 기계론적 생명론으로 변환되는 계기가 되었다.. 이어서 20세기 중반부터 급격히 발전하기 시작한 분자생물학은 유전자의 본질을 밝혀내고 유전자 발현기작을 규명해냄으로써 또 하나의 생명의 신비를 밝혀내게 되었다.. 이러한 결과는 DNA에 담겨진 유전정보가 결국 단백질로 번역되고, 생물체의 특성과 기능을 결정해주는 유전형질로 발현되는 유전정보의 전이 현상을 밝혀내게 된 것이다: Central dogma. 생명현상의 유전공학적 연구는 세포 외의 환경변화에서 오는 신호를 세포 내로 전달하고 궁극적으로 유전자 발현을 조절하는 기작이 하나하나 밝혀지기 시작하였다.. 이것이 신호의 전이현상이며 생명체가 환경변화에 적응하고 세포의 분열, 성장, 분화, 노화, 사멸과정을 조절하는 기본기작을 규명하는 관건이 된다.. 이러한 세포기능의 조절기작에 대한 연구는 아직 초기 연구단계에 있다→ 이러한 연구결과는 세포의 항상성(homeostasis) 기작을 이해하고 질병의 원인을 밝혀내는 관건이 될 것이며, 앞으로 21세기 생명과 학 분야의 중요한 연구과제가 될 것이다.생명체는 세포(cell)이라는 단위로 이루어져 있으며, 세포들은 상호 유기적인 정보 교환을 통해 개체의 성장과 생존을 조절하고 유지한다. 세포들 간의 정보 교환은 세포외부 신호전달 물질이 특이적인 수용체에 의해 인식되어 야기되는 일련의 신호전달과정 (Signal Transduction)을 통하여 세포 안으로 전달됨으로써 이루어진다. 이러한 신호전달과정은 유전자(Genone)의 발현산물인 단백질들 (Proteome)을 그리고 의약학적 응용기술의 폭을 넓혀왔다.1. 미생물 발효기술 분야에서는 1940년대에 이르러 항생물질인 페니실린의 대량 생산 공정이 개발됨으로써 화학요법의 혁신과 근대 발효 공업 기술 발전의 계기가 마련되었다.2. 1960년대에 이르러서는 설탕 대체 감미료 이성화 당의 효소공정이 산업화됨으로써 효소공학기술의 세계적 붐을 이루기도 했다.. 그러나 생명공학 분야에서 획기적 기술혁신의 장을 연 것은 역시 1970년대에 출현한 유전공학기술이라 하겠다.1. 1978년 사람의 인슐린을 대장균에서 발현시키는 데 성공하고, 1982년에 '휴무린'이란 이름으로 처음으로 시판되었다. 이 후 수십 가지의 바이오 의약품이 유전공학기술로 개발되어 상품화되었다.2. 유전공학의 의학적 이용에 있어서는 1990년에는 미국 유전학자 앤더슨이 선천성 면역결핍증에 대한 유전자 치료를 최초로 실시한 바 있으며, 유전병 치료의 새로운 장을 열게 되었다.3. 최근에 이르러서는 1998년 노벨 생리학상을 수상케 한 NO 분자가 인체 내에서 신호전달 매체로서 중요한 역할을 한다는 것이 구명되었으며, 이러한 연구를 기초로 발기부전증 치료제인 “비아그라”가 개발되기도 했다.4. 또한, 유전공학의 농업적 응용에도 성공하여 무르지 않는 토마토인 “후레이버세이버”그리고 최근 우리나라에도 수입되고 있는 “유전자 콩”등 유전공학적 농산물이 우리 식탁에 오르고 있다. 1987년에는 인간 성장호르몬 유전자로 형질 전환시킨 “슈퍼생쥐”가 탄생되고, 우리나라에서도 인간 락토페린을 생산하는 형질전환 젖소를 만들어내기도 했다.5. 1997년 영국에서 복제양 “돌리”를 탄생시킴으로써 인간복제 가능성에 대한 윤리적 문제가 제기되기도 했다.6. 유전공학 분야에서 가장 야심 찬 연구는 인간 유전자 염기서열을 총체적으로 분석하자는 유전체 구조분석 프로젝트라 하겠다. 1989년 - 2003년 4월 인간 유전체 구조를 완전 해독해 인류에 공개하였다.→ 이러한 인간 유전체 연구는 이제 시작에 불과하며, 유전체 구조연구에 이어서 앞으로

예체능| 2006.03.22| 6페이지| 1,000원| 조회(317)

생명공학, 과학, 비전, 생명공학기술

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