[굿모닝충청 최재근 기자] 생명과학과 정보통신기술(ICT)이 결합한 바이오헬스 기술이 발달하면 어떻게 될까? 전문가들은 유전체분석 칩을 통해 맞춤형 약물치료가 가능하고, 가상현실을 통해 치매 등을 치료하는 것은 물론 착용만 하고 있어도 운동한 것처럼 근육양이 늘어나는 경험을 하게 될 것이라고 말한다. 이대로라면 인류가 그토록 고대하고 있는 생명연장의 꿈이 머지않은 미래에 실현될 가능성도 배제할 수 없다.
한국생명공학연구원(KRIBB) 국가생명공학정책연구센터와 한국과학기술정보연구원(KISTI) 융합기술연구본부가 최근 공동으로 가까운 미래에 우리들이 경험하게 될 바이오헬스 10대 유망기술을 발표해 관심을 모으고 있다. 

최종 선정된 10대 미래 유망기술은 ▲차세대유전체 분석 칩(NGS-on-a-chip) ▲체내 이식형 스마트 바이오센서 ▲사이버 메이트 헬스케어 ▲개인 맞춤형 마이크로바이옴 ▲유전자 교정세포 3D 프린팅 ▲퍼스널 노화속도계 ▲지능형 환자 맞춤약 ▲4D 세포 추적기술 ▲운동효과 바이오닉스 ▲인지/감각기능 증강용 가상현실 등이다.

이번 미래유망기술 발굴에는 두 기관의 협력을 통한 빅데이터 분석기법이 도입됐다. 전문가 직관에 의존하던 미래기술 예측방식을 보완한 것이어서 의미가 있다.
두 기관은 미래유망기술 관련 46개 기관에서 발표한 핵심 키워드(BT 173개, ICT 75개)를 1차 선별한 뒤, 빅데이터(Pubmed, Google 등) 분석을 통해 키워드 간의 융합 가능한 유망 링크 63개를 선정했다.

이어 BT·ICT분야 전문가 50여 명이 전문가 인터뷰를 통해 총 45개 유망기술 후보군을 선별했으며, 미래유망 기술별 기술성·융합성·경제성·프로젝트성을 고려해 ‘ICT융합 바이오헬스 10대 미래유망기술’을 최종 선정했다. 바이오헬스 10대 미래유망기술을 살펴본다.

차세대유전체분석 칩(NGS-on-a-chip)은 칩 상에서 극소량의 시료로부터 유전체 서열정보를 초고속으로 분석하는 기술로, 가장 가까운 시기에 실현될 것으로 기대되고 있다.  현재 극소량의 초고속 NGS기술인 3세대 시퀀싱 기술이 미국 Pacific Biolab, 영국 Oxford Nanopore 등에서 개발되고 있지만 초소형·초고속·고정밀의 휴대용 NGS 기술의 상용화는 미미한 실정이다. 이에 국내의 우수한 반도체 기술을 접목한다면 보다 빠른 시일 내에 ‘칩’상에서 구현할 수 있는 NGS 기술개발이 가능할 것으로 예측된다.
 

체내 이식형 스마트 바이오센서는 신체에 직접 이식하거나 복용할 수 있는 형태의 바이오센서로 ICT기술을 활용, 의사와 환자를 실시간으로 연결해 진단, 치료, 예방, 관리를 구현할 수 있는 기술이다. 핸드폰에 연결된 앱으로 건강상태를 실시간으로 확인하는 것은 물론 체내의 센서가 국가 의료 정보센터로 테이터를 전송해 이상 상황시 주변 응급센터와 의료기관으로 비상연락을 해줄수도 있다.
 

사이버 메이트 헬스케어는 개인 바이오헬스 데이터(유전체 정보 등)를 재구성해  사이버 상의 헬스케어 관리시스템를 구현하는 기술. 취약 질환에 대한 대응 및 게임 앱 등을 통한 건강 가이드라인을 제시하는 만큼 병원에 가지 않고도 비만관리 등 스마트폰으로 게임하듯 관리가 된다.
 

개인 맞춤형 마이크로바이옴은 개인의 몸속에서 함께 공존하고 있는 미생물의 유전정보 전체를 담고 있는 미생물 지도. 간단히 마이크바이옴 검사만을 통해 면역체계 형성을 방해하는 미생물이 어떤 것인지 알 수 있는 만큼 면역질환 등 다양한 질환 치료에 활용이 가능하다.
 

유전자 교정세포 3D 프린팅은 체외에서 유전자 교정 후 3차원 세포 프린팅으로 원하는 조직이나 장기를 제작해 재생하는 기술이다. 탈모 등 난치 유전성 질환 치료 및 근본적인 장기 재생을 통한 질환 치료가 가능하다.
 

퍼스널 노화속도계는 신체 기능별 노화속도를 정확하게 측정할 수 있는 마커 발굴로 개인별 노화속도를 예측하고 진단하는 기술이다. 피 한 방울로 개인별 노화속도를 예측하고 그에 맞는 노화예방 프로그램을 처방 받을 수 있다.
 

지능형 환자 맞춤약은 환자 맞춤형 줄기세포, 지능형 약물방출 등 신기술과 바이오 빅데이터를 지능형 컴퓨팅으로 처리해 개발하는 최적의 약물. 직접 약물을 투여해 보지 않아도 환자에게 약물이 잘 반응하는지 알 수 있어 부작용의 위험없이 최적의 치료제를 찾을 수 있다.
 

4D 세포 추적기술은 분화, 증식에 따른 세포들의 3차원적인 변화 정보를 추적, 세포의 상호작용을 분석하는 기술이다. 고해상도의 3D, 4D 생명체 지도를 확보해 생물학뿐 아니라 의학적, 공학적으로 획기적인 전환점을 제공한다. 하반신 마비로 고생하는 사람도 이를 통한 신경조직 재생치료를 통해 자유롭게 거동할 수 있다.



운동효과 바이오닉스는 노화에 따른 근육감소 예방 및 근기능 유지를 위한 스마트 근력증강 바이오닉스다. 바이오닉스를 착용하면 실제 운동을 하지 않아도 운동을 한 것처럼 근육양과 골밀도가 증가한다.
 

인지/감각기능 증강용 가상현실은 인지 및 감각기능 향상을 위한 가상현실 하드웨어 및 소프트웨어 개발로 구현된다. 증강용 가상현실을 통해 치매나 노안 등 대표적 노인성 인지/감각기능 장애를 예방할 수 있다.