전 세계 어린이 절반 이상이 학대나 폭력, 그 밖의 충격적 경험으로 극심한 스트레스에 노출돼 있다. 어린 시절 이렇게 극심한 스트레스를 겪은 사람은 어른이 된 뒤 불안장애, 우울증 같은 기분장애에 더 취약한 경우가 많다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대, 프린스턴대 공동 연구팀은 생애 초기 스트레스로 인한 트라우마가 어떻게 뇌 속에 흔적을 남겨 성인기까지 영향을 미치는지 메커니즘을 찾았다고 12일 밝혔다. 연구팀에 따르면 어린 시절 스트레스는 뇌세포가 DNA를 포장하는 방식을 변화시켜 뇌의 스트레스 반응 장치가 쉽게 켜지는 상태로 만들어 스트레스에 취약하게 한다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 8월 8일 자에 실렸다. 연구팀은 뇌의 복측피개영역(VTA)에 주목했다. VTA 신경세포는 도파민을 생산하고 보상 회로 작동에 관여한다. 스트레스로 이 세포들이 비정상적으로 활성화되면 뇌의 보상 처리 방식에 문제가 생겨 불안과 우울에 취약하게 된다. 연구팀은 특히 도파민 생성 신경세포 중에서도 유전자 스위치라고 할 수 있는 ‘후성유전체’에 집중했다. 이를 위해 연구팀은 어린 생쥐에게 극심한 스트레스를 준 다음 일반적 환경에서 자란 생쥐들과 비교했다. 그 결과 스트레스를 받은 생쥐의 도파민 신경세포에서 ‘SETD7’이라는 효소가 더 많이 발견됐다. 이 생쥐들은 일반 생쥐보다 세포 내에 용수철처럼 감겨 있는 DNA 가닥이 늘어나 벌어져 있는 것이 확인됐다. 또 스트레스를 받지 않은 어린 생쥐에게 SETD7이 많이 만들어지도록 유전자를 조작하면 도파민 생산 뇌세포의 DNA 가닥이 늘어나는 것이 관찰됐다. 도파민 생산 뇌세포의 DNA 구조가 늘어나 벌어진 상태로 어른이 되면 스트레스에 반응하는 유전자가 더 쉽게 켜진다. 이런 생쥐들은 성체가 됐을 때 도파민 신경세포 반응성이 높아져 스트레스를 견디는 힘이 떨어지게 된다. 반대로 스트레스를 겪은 어린 생쥐에게서 SETD7 수치를 낮추면 유전자 용수철은 닫힌 상태로 유지됐고 성장 후에도 일반 생쥐처럼 사회적이고 탐색적인 행동을 유지했고 도파민 신경세포 활동도 정상 범위에 머무는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 캐서린 젠슨 페냐 프린스턴대 교수는 “생애 초기 스트레스가 장기적 정신질환 취약성으로 이어지는 명확한 분자 메커니즘을 찾았다”며 “트라우마의 영향에 관한 새로운 치료법과 개입 방법을 찾는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

단국대학교 연구진이 기존 폐암의 항암 치료 한계를 극복할 수 있는 새로운 임상치료 전략을 제시했다. 단국대는 바이오융합대학 의생명과학부 조정희 교수 연구진이 성균관대 김훈 교수 연구팀과 공동으로 비소세포폐암의 분자표적항암제 내성을 유발하는 새로운 분자기전을 규명했다고 5일 밝혔다. 폐암은 전 세계 암 사망 원인 중 가장 높은 빈도를 차지하는 질환으로 비소세포폐암은 전체 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 유형이다. 동양인 비소세포폐암 환자의 40~50%는 EGFR(표피성장인자 수용체) 유전자 돌연변이를 가지고 있어 EGFR 표적항암제가 표준 치료제로 사용되고 있다. 하지만 EGFR 표적항암제는 초기 뛰어난 치료 효과에도 시간이 지나면서 대부분의 환자에게서 약물 내성이 발생해 암 재발이 한계로 꼽혀 왔다. 연구진은 폐암 세포 모델을 대상으로 대단위 전장유전체와 전사체를 통합 분석해 약물 내성을 획득한 일부 암세포에서 염색체 밖 DNA(이하 ecDNA)가 새롭게 형성되는 것을 확인했다. 이 ecDNA를 통해 RAF1 유전자가 비정상적으로 증폭되어 EGFR 표적항암제 내성을 유발하는 핵심 원인이라는 사실을 규명했다. 조 교수는 “ecDNA 기반 내성 예측 바이오마커와 정밀 의료 기반의 차세대 혁신 항암제 개발 연구를 지속해 난치성 폐암 치료 성과 향상에 기여하겠다”고 말했다. 연구 성과는 생화학·분자생물학 국제학술지 ‘Signal Transduction and Targeted Therapy(신호전달 및 표적 치료)’(2025년 IF=81.2, JCR 상위 0.2%) 온라인판에 게재됐다. 논문 제목은 ‘RAF1 extrachromosomal DNA amplification confers acquired erlotinib resistance in non-small cell lung cancer cell model’이다.

일반적으로 기생충은 숙주를 병들게 한다. 기본적으로 숙주에 도움이 되면 공생 관계이고 피해를 주는 경우를 기생이라고 분류하기 때문에 당연하지만, 의외로 숙주의 수명을 늘려주는 기생충도 존재한다. 그것도 조금 늘리는 정도가 아니라 몇 배 늘어나게 만든다. 하지만 이는 숙주가 아니라 기생충을 위한 생존 전략이다. 2021년 독일 요하네스 구텐베르크대학의 과학자들은 서유럽에 서식하는 개미 중 하나인 ‘템노토락스 닐란데리’(Temnothorax nylanderi)를 연구하던 중 이 개미의 장내에 기생하는 ‘촌충’과 관련된 특이한 사실을 발견했다. 기생충에 감염된 일개미 가운데 절반이 3년 이상 생존한 것이다. 일개미의 수명이 보통 1~2년 정도인 점을 생각하면 뜻밖의 결과였다. 과학자들은 기생충이 숙주를 조종해 여왕개미처럼 오래 살 수 있게 해주지만, 대신 매우 게으르게 만든다는 사실을 발견했다. 이 기생충의 종숙주는 바로 딱따구리인데, 딱따구리가 개미집을 공격할 때 쉽게 도망치지 못하고 잡아먹히게 만들기 위해서다. 오래 살게 만드는 것도 역시 최종 숙주인 딱따구리에 잡아먹힐 기회를 오래 보전하기 위한 기생충의 소름 돋는 숙주 조종 능력이다. 작은 기생충이 숙주의 행동은 물론 수명까지 조절하는 비결을 알아내기 위해 요하네스 구텐베르크대 마인츠 유기체 및 분자 진화 연구소의 수잔 포이치크 교수 연구팀은 마인츠 인근 레네베르크 숲에서 이 개미를 잡아와 자세히 분석했다. 연구팀은 감염된 일개미, 감염되지 않은 일개미, 그리고 여왕개미를 해부해서 뇌와 지방체 (fat body)를 조사했다. 지방체는 복부에 있는 조직으로, 곤충에서 신진대사와 면역 체계 등 여러 가지 중요한 역할을 담당한다. 연구팀은 RNA 시퀀싱을 사용하여 뇌와 지방체에서 어떤 유전자가 활성화되어 있는지 분석하고 기생충인 촌충의 유전체 및 전사체 데이터(유전 물질과 활성화된 유전자에 대한 데이터)를 조사했다. 조사 결과 기생충은 호르몬으로 개미의 행동을 조정하는 대신 유전자 스위치를 켜고 끄는 후생유전학(epigenetics)적 기능을 매우 정교하게 조절하는 것으로 나타났다. 예를 들어 기생충에 감염된 일개미들은 지방체에서 여왕개미와 유사한 특징을 보이는 데, 덕분에 여왕개미처럼 수명이 증가했다. 반면 기생충은 뇌에서는 여왕개미와 다른 유전자를 조절했다. 감염된 일개미는 행동, 먹이 섭취, 사회적 반응에 영향을 미칠 수 있는 신호 전달 분자인 여러 신경 펩타이드와 그 수용체의 발현이 감소했다. 이는 게으른 일개미를 만들어 종숙주인 딱따구리가 둥지를 공격할 때 쉽게 도망치지 못하게 만드는 핵심 기전이다. 작은 개미의 장 속에 기생하는 더 작은 기생충이 어떻게 개미의 행동과 수명을 원하는 대로 조절할 수 있는지는 사실 지금까지 미스터리였는데, 이번 연구는 그 이유를 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 물론 이유를 알아냈어도 여전히 놀라운 일임에는 틀림없다.

국내 연구진이 차세대 인공지능(AI) 반도체 상용화의 최대 난제로 꼽혀온 ‘누설 전류’와 ‘정보 저장의 비선형성’ 문제를 동시에 해결하는 세계 최초의 핵심 소자 기술을 개발했다. 별도의 선택(Selector) 소자 없이도 스스로 전류를 제어하는 ‘자기정류(Self-Rectifying)’ 기능을 구현함으로써 고집적·초저전력 뉴로모픽(Neuromorphic) 반도체 시대를 앞당길 핵심 원천기술로 평가받고 있다. 30일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 GIST 신소재공학과 이상한 교수 연구팀은 서울대 재료공학부 장호원 교수팀, 미국 서던캘리포니아대학교(USC) 조슈아 양(Joshua Yang) 교수팀과의 국제 공동연구를 통해 메모리 기능과 자기정류 기능을 하나의 소자에 동시에 구현하는 데 성공했다. 이번 연구는 차세대 AI 반도체 분야의 권위 있는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 에 게재되며 기술적 우수성을 국제적으로 인정받았다. 뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 신경망을 모방해 정보를 처리하는 차세대 AI 반도체로, 초저전력과 초고속 연산이 가능해 미래 AI 산업의 핵심 기술로 주목받고 있다. 그러나 기존 소자는 미세한 누설 전류를 차단하기 위해 메모리 소자와 별도로 선택 소자를 추가해야 했고, 이로 인해 회로가 복잡해지고 집적도가 떨어지는 한계를 안고 있었다. 공동연구진은 강유전체 소재인 비스무트 철 산화물(BiFeO₃)에 바륨(Ba)을 정밀하게 첨가하는 공정을 개발해 이 같은 난제를 해결했다. 바륨 첨가를 통해 산소 공공(Oxygen Vacancy)의 이동을 정교하게 제어하면서 반복적인 전기 자극에도 정보가 일정하게 저장되는 선형적 저장 특성을 확보했다. 동시에 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 자기정류 특성을 구현해 정류비(Rectification Ratio)를 기존 대비 100만 배 이상 향상시키는 데 성공했다. 이에 따라 별도의 선택 소자 없이도 누설 전류를 사실상 차단할 수 있게 됐다. 성능 검증 결과도 뛰어났다. 연구팀이 개발한 소자는 1000만 회 이상의 반복적인 쓰기·지우기 동작에서도 안정적인 성능을 유지했다. 또한 11×11 크기의 크로스바(Crossbar) 메모리 어레이, 총 121개 메모리 셀 실험에서는 텍스트와 이미지 데이터를 오차 없이 안정적으로 저장·처리하며 실제 뉴로모픽 컴퓨팅 적용 가능성을 입증했다. 이상한 GIST 교수는 “이번 연구는 뉴로모픽 반도체의 대표적인 난제였던 비선형성과 누설 전류 문제를 단일 소자에서 동시에 해결해 회로를 획기적으로 단순화한 데 의미가 있다”며 “향후 인간의 뇌를 닮은 초고효율 AI 반도체 상용화를 앞당기는 핵심 기반 기술이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

신약개발기업 지엔티파마와 유전체 분석 전문기업 셀레믹스가 세계 최초로 반려동물 치매의 조기진단과 맞춤형 치료 시대를 열기 위해 힘을 모으기로 했다. 지엔티파마는 셀레믹스와 ‘반려견·반려묘 치매 진단을 위한 RNA 바이오마커 발굴 및 차세대염기서열분석(NGS) 기반 분자진단 플랫폼 개발’을 위한 공동개발계약을 체결했다고 27일 밝혔다. 이번 개발 계약에 따라 두 회사는 사람의 알츠하이머병과 유사한 인지기능장애(CCDS)를 앓고 있는 반려견와 반려묘의 혈액 RNA 바이오마커를 발굴하고, 혈액검사만으로 치매를 조기에 진단할 수 있는 NGS 기반 분자진단 플랫폼을 공동 개발한다. 또 조기진단, 질환 중증도 평가, 치료 대상 선별, 치료 반응 예측까지 가능한 통합 정밀의료 솔루션 구축을 추진한다. 지엔티파마는 반려동물 치매 임상자료와 혈액 검체, 국내외 임상 네트워크를 제공하고 글로벌 사업화를 담당한다. 셀레믹스는 RNA 바이오마커 발굴, NGS 진단 패널및 AI 기반 분석 알고리즘 개발, 인허가 및 제조를 맡는다. 공동 연구를 통해 확보되는 핵심 지식재산권(IP)은 공동 소유하며 상용화 수익도 공동 배분할 예정이다. 한편, 제다큐어의 주성분인 크리스데살라진의 반려견 인지기능장애 용도특허가 한국과 캐나다에서 등록 결정됐다. 이를 통해 제다큐어의 글로벌 특허 포트폴리오가 한층 강화돼 해외 라이선싱과 사업화도 한층 탄력을 받을 전망이다. 크리스데살라진은 활성산소 제거와 염증 억제 기전을 동시에 가진 혁신 신약으로, 비임상 연구에서 아밀로이드와 타우 병리 및 신경세포 손상 억제 효과가 확인됐으며, 임상과 시판 후 조사에서는 반려견 인지기능장애 증상 개선과 질병 진행 억제 효과가 검증됐다. 제다큐어는 2021년 국내 최초이자 세계 최초로 허가 받은 이중표적 반려견 인지기능장애 치료제로 국내 2300여개 동물병원에서 처방되고 있다. 지엔티파마는 글로벌 상용화를 위해 유럽 최대 동물의약품 위탁개발생산 기업인 샤넬파마 및 글로벌 동물의약품 인허가 전문 기업 크노엘 애니멀 헬스와 함께 2028년까지 제다큐어의 미국 및 유럽 허가를 완료한다는 계획이다. 곽병주 대표는 “세계 최초의 반려동물 치매 치료제 제다큐어와 혈액기반 RNA 동반진단(CDx)을 결합한 정밀의료 플랫폼을 구축해 반려동물 치매 진단과 치료의 글로벌 표준을 만들겠다”며 “나아가 이를 사람의 알츠하이머병 정밀의료 플랫폼으로 확대하겠다”고 말했다. 또 셀레믹스 김효기 대표는 “양사의 기술과 역량을 결합해 세계 최고 수준의 반려동물 치매 진단 솔루션을 개발하겠다”고 밝혔다.다.

사람들마다 뇌가 늙는 속도는 일정하지 않다. 최근 많은 연구가 가리키는 전환점은 40대 중반에서 50대 초반으로 우리가 아직 ‘한창’이라고 여기는 그 나이다. 게다가 기억력이 예전 같지 않다고 느끼는 순간 뇌에서는 이미 십수 년 전부터 변화가 진행 중이었을 가능성이 크다. 이런 상황에서 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 의대, 어바인 캘리포니아대(UC어바인) 의대, 서던캘리포니아대 의대, 세인트루이스 워싱턴대 의대, 소크 생명과학 연구소, 캘리포니아대 의대, 뉴욕 게놈 센터, 컬럼비아대 의대 공동 연구팀은 학습과 기억에 결정적인 역할을 하는 뇌 영역인 해마의 면역세포 네트워크가 중년을 기점으로 급격하고 대대적인 재편 과정을 겪는다고 밝혔다. 연구팀은 노화가 퇴행성 뇌질환에서 흔히 관찰되는 만성 신경염증으로 이어지는지를 설명할 수 있는 잠재적 메커니즘을 보여준다고 설명했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 UC어바인 뇌은행과 미국국립보건원(NIH) 뉴로바이오뱅크에 신경학적으로 건강한 정상인이 사후에 기증한 뇌 표본을 활용했다. 연구팀은 40명의 해마 조직을 20~40, 40~60, 60~80, 80~100세 네 연령군에 따라 남녀 각각 5명씩 배치해 분석했다. 연구팀은 세포핵 하나에서 유전자 발현과 크로마틴 접근성을 동시에 측정해 후성유전체를 분석하는 방식으로 29만 5033개 핵에서 18개 세포 유형을 구분했고, 세포핵 하나에서 DNA 메틸화와 3차원 게놈 접촉을 동시에 측정해 2만 2240개의 핵과 13개 세포 유형을 구분해 냈다. 유전자 발현은 세포가 현재 무엇을 하고 있는지 알려주지만 후성유전학적 흔적은 세포가 어디에서 왔는지에 대한 정보를 갖고 있다. 두 접근법을 결합하면 유전자 발현 데이터만으로는 드러나지 않는 노화된 인간 뇌 면역세포의 정체성과 계통의 변화를 포착할 수 있다는 장점이 있다. 분석 결과, 뇌의 1차 면역세포인 미세아교세포가 대략 50세에서 75세 사이에 걸쳐 점진적으로 감소하고 그 자리를 염증 신호가 높아진 세포들이 대체하는 것으로 나타났다. 이렇게 새로 자리 잡은 염증 세포들은 말초 혈액에서 유래한 면역세포의 특성과 비슷한 성질을 보였다. 연구팀에 따르면 미세아교세포는 배아 발생 단계에서 만들어져 사람의 일생 내내 스스로 재생을 반복하며 유지된다고 여겨져 왔지만 이번 연구로 미세아교세포 수명에 대한 이런 통념에 의문이 제기됐다. 또 뇌를 보호하는 혈액-뇌장벽을 유지하는 세포들도 나이가 들면서 기능이 저하된다는 사실을 확인했다. 또 여러 종류의 뇌세포에서 노화와 함께 게놈의 3차원 구조가 광범위하게 무너지는 현상도 확인했다. 연구를 이끈 빙 렌 컬럼비아대 교수는 “이번 연구는 뇌 세포의 점진적이고 구조적 붕괴가 유전자 조절 방식과 세포 정체성의 변화 등과 밀접하게 연결돼 있다는 것을 보여준다”며 “이번 연구 결과가 인간 뇌 노화의 근본적 특징일 가능성이 크다”고 설명했다.

많은 사람이 실험실과 과학자라고 하면 피펫과 시약이 오가는 장면을 떠올린다. 전형적인 생명과학 실험실 풍경을 바꿀 혁신적 인공지능이 등장했다. 연구자가 지시만 내리면 AI가 스스로 유전자 가위 클로닝 프로토콜을 짜고, 액체 취급 로봇을 구동할 자동화 코드를 작성해 낼 수 있게 한다. 연구자들이 반복적 노동에서 벗어나 창의적인 가설 생성에 집중할 수 있는 새로운 시대를 열 것으로 기대된다. 미국 스탠퍼드대 컴퓨터과학과, 스탠퍼드대 의대 병리학과, 암 생물학 연구실, 소아과, 워싱턴대 컴퓨터과학부, 버클리 캘리포니아대 전기전자컴퓨터과학과, 프린스턴대 전기컴퓨터공학과, 생명과학 에이전틱 AI 개발사 사일로, 생명공학 기업 제넨텍, 아크 연구소, 레트로 바이오사이언스, 타마린드바이오 공동 연구팀은 다양한 의생명 연구를 자율적으로 수행할 수 있는 범용 의생명 인공지능(AI) 에이전트 ‘비옴니’(BIomni)를 개발했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 7월 10일 자에 실렸다. 현대 의생명 연구는 질병 기전, 진단, 치료제 개발을 이끌고 있지만 파편화되고 복잡한 작업 흐름 때문에 새로운 발견이 지연되는 경우가 많다. 대규모 실험, 데이터, 도구는 급증하고 있지만 이를 다룰 연구자 수는 턱없이 부족해 수많은 데이터가 제대로 활용되지 못하고 방치되는 경우가 많다. 연구팀이 개발한 비옴니는 의생명과학 분야 25개 하위 분야의 논문 2500여 편을 분석해 ‘행동 공간’을 통합적으로 구축했다. 행동 공간은 AI 에이전트가 의생명과학 연구를 수행하기 위해 자유롭게 꺼내 쓸 수 있는 가용한 모든 연구 도구와 자원의 총체를 뜻한다. 대형 언어 모델(LLM)을 기반으로 한 에이전틱 AI인 비옴니는 105개 소프트웨어 패키지, 150개 전문도구, 59개 데이터베이스가 통합돼 있다. 사전에 설정된 템플릿 없이도 검색 증강 계획과 코드 기반 실행을 통해 작업 흐름을 동적으로 구성한다. 성능 평가 결과 비옴니는 전문가 수준의 정확도를 유지하면서 작업 시간을 획기적으로 단축했다. 염기서열 분석을 통해 얻은 수만 개의 이름 모를 세포 데이터에 생물학적 이름표를 붙여주는 단일 세포 RNA 시퀀싱 주석 달기는 의생명과학 연구에서 필수적이지만 노동집약적 과정이기도 하다. 인간 전문가가 약 230분 걸리던 작업을 비옴니는 75분 만에 마쳤다. 희귀질환 진단은 약 3분, 전장유전체 연관분석(GWAS) 원인 유전자 탐지에서는 단 4분 만에 작업을 완료해 인간 전문가와 대등한 정확도를 입증했다. 연구팀에 따르면 비옴니의 범용성은 웨어러블 센서 데이터를 활용한 코로나19 생리적 지표 및 생체리듬 분석, 다중 오믹스 데이터를 통한 인간 배아 골격계 세포의 유전자 조절 네트워크 분석, 단백질 열안정성 최적화, 액체 취급 로봇 구동을 위한 자동화 코드 생성까지 광범위한 임무를 자율적으로 완수함으로써 입증했다. 연구를 이끈 유레 레스코베츠 스탠퍼드대 교수는 “비옴니가 복잡하고 노동 집약적인 분석을 자동화함으로써 연구자들이 창의적인 가설 생성, 학제 간 협력에 노력을 집중할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번 연구는 인공지능이 인간 과학자와 협력해 기초 연구부터 중개 연구까지 의생명 분야의 발견을 가속하는 연구 환경 변화의 이정표가 될 것으로 기대한다” 라고 말했다. 이번 연구 결과에 대해 임수종 한국전자통신연구원(ETRI) 언어지능연구실장은 “이번 연구는 최근 활발하게 논의되고 있는 ‘AI 과학자’(AI Scientist) 흐름을 대표하는 사례로 새로운 생명과학 전용 모델을 개발했다기보다, 대규모 언어모델이 문헌 검색, 데이터베이스 활용, 생명정보학 도구 실행, 코드 작성, 실험 프로토콜 생성까지 연구 전 과정을 하나의 워크플로우로 수행하도록 한 것이다”라고 평가했다. 임 실장은 “비옴니는 연구자의 생산성을 높이는 데는 도움이 되는 연구 보조 플랫폼일 뿐 새로운 과학적 발견이나 창의적인 가설 생성 능력이 충분히 입증됐다고 보기는 어렵다”고 덧붙였다. 박종화 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 교수도 “연구팀에서 밝힌 것처럼 전문가 수준이라고 하는 것은 과장이다”라며 “AI 과학자가 좀 더 발전한다면 미래에는 AI는 반복 계산과 도구 조립을 맡고, 인간은 연구 개발의 방향·가치·철학 판단을 맡게 될 것으로 생각한다”고 설명했다.

국민대학교는 본교 바이오의약전공 김경희 교수 연구팀이 국내외 연구진과의 공동연구를 통해 난치성 소아 악성 뇌종양인 ‘수모세포종’의 새로운 분자 아형을 규명하고, 환자 맞춤형 정밀의료의 가능성을 제시했다고 6일 밝혔다. 이번 연구는 국립암센터 암단백유전체연구사업단이 추진하는 암 단백유전체 기반 정밀의료 연구의 일환으로 수행됐다. 국민대를 비롯해 경희대, 서울대병원, 한국뇌연구원, 고려대, 국립암센터, 울산대, 미국 컬럼비아대 등 국내외 연구진이 참여했다. 연구팀은 100여명의 수모세포종 환자 종양 시료를 대상으로 유전체와 전사체, DNA 메틸화체, 단백질체, 인산화단백질체를 통합 분석하는 대규모 암 단백유전체학 연구를 수행했다. 그 결과 기존 4개 분자군(WNT·SHH·Group 3·Group 4)을 7개 세부 아형으로 재분류하고, 각 아형의 생물학적 특성과 임상 예후를 보다 정밀하게 설명할 수 있음을 확인했다는 설명이다. 김 교수는 “암 단백유전체 정보를 통합 분석해 수모세포종의 분자적 다양성을 보다 정밀하게 설명할 수 있는 새로운 분류 체계를 제시했다”며 “환자 맞춤형 치료 전략 수립과 표적치료제 개발의 중요한 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구 결과는 네이처 출판그룹이 발간하는 국제학술지 ‘Experimental ＆ Molecular Medicine’(IF 17.5)에 게재됐다.

IBM이 세계 최초의 ‘sub-1㎚’(1나노미터 미만) 공정인 0.7나노(7옹스트롬) 노드 기술을 공개했습니다. 현재 반도체 최첨단 기술은 2㎚ 혹은 18A 공정에 도달한 상태인데, 최근 점점 더 공정 미세화가 어려워지면서 1㎚ 혹은 10A 이하 공정 진입이 쉽지 않은 상태입니다. 실제로 TSMC의 최신 로드맵을 보더라도 2029년까지 12A, 13A 계획만 잡혀 있고 그 이후 공정은 없습니다. 따라서 IBM의 발표는 2030년대 반도체 업계가 서브 1㎚ 혹은 10A 이하 공정에 도달할 수 있다는 점을 보여줬다는 데서 주목됩니다. 물론 현재 반도체 업계에서 관행으로 사용하는 ㎚나 옹스트롬은 모두 실제 물리적 크기와 연관이 없습니다. 과거에는 반도체 노드(Node) 명칭이 트랜지스터의 실제 물리적 크기(게이트 길이 또는 하프 피치)에서 유래됐지만, 현재는 물리적 크기를 줄이기 힘들어지면서 실제 크기가 아닌 이전 세대 대비 성능 향상을 의미하는 마케팅 용어로 변했습니다. 예를 들어 ‘우리의 5㎚ 공정은 10㎚ 공정보다 회로폭이 절반인 건 아니지만, 성능을 두 배 높였다’라는 식입니다. IBM의 0.7㎚ 공정 공개에 대해 일론 머스크가 “이런 명명 방식은 전혀 의미가 없고 오해를 불러일으킨다. 원자 수로 노드를 명명해야 한다”라고 지적한 것도 이 때문입니다. 다만 원자 수로 명명하더라도 0.7㎚ 공정은 첨단 반도체 공정의 극한을 보여주고 있습니다. 실제 회로에서 0.7㎚인 부분은 존재하지만, 않지만, 5㎚에 불과한 나노시트의 실리콘 원자 두께는 15개에 불과합니다. IBM 0.7㎚ 공정의 핵심은 ‘나노스택’(Nanostack) 아키텍처에 있습니다. 이는 기존의 나노시트 GAA(Gate-All-Around) 구조를 한 단계 더 발전시킨 3D 트랜지스터 기술입니다. 트랜지스터를 단순히 평면적으로 배치하는 것이 아니라, 수직으로 쌓아 올리면서 서로 어긋나게 배치하는 방식으로, 초미세 구조에서도 실제 작동 가능한 트랜지스터를 구현했습니다. 제조 방식도 혁신인데, IBM은 서로 다른 웨이퍼에서 n형과 p형 트랜지스터를 각각 제작한 뒤, ‘초박막 유전체 본딩’(ultra-thin dielectric bonding) 기술을 통해 결합하는 3D 순차적 집적 방식을 사용했습니다. 이를 통해 수평적 축소로 인한 물리적 한계를 수직 방향의 밀도 향상으로 극복한 것입니다. 덕분에 손톱 크기의 칩 하나에 거의 1000억 개의 트랜지스터를 탑재할 수 있어, IBM이 2021년 발표된 2㎚ 공정 대비 트랜지스터 밀도가 거의 2배에 달합니다. 또 기존 2㎚ 공정과 비교해 성능은 최대 50% 높이면서도 에너지 효율은 70%까지 끌어올렸다는 게 IBM의 설명입니다. 그리고 고대역폭을 요구하는 AI 워크로드에 유리하도록 SRAM(정적 랜덤 액세스 메모리) 밀도를 40% 정도 더 높였습니다. 실제 회로에서 0.7㎚인 부분은 없어도 0.7㎚ 공정이 반도체 기술의 혁신인 이유입니다. 참고로 IBM은 2014년 15억 달러를 주고 글로벌 파운드리에 반도체 생산 시설을 매각한 상태입니다. 그럼에도 과거 반도체를 포함해 IT 산업 전반에 지대한 영향력을 끼친 기업으로 각종 특허가 많기 때문에 여기서 나오는 라이선스 수입이 적지 않습니다. 반도체 생산 시설을 매각한 후에도 IBM은 최첨단 반도체 공정 기술을 계속 개발하고 있으며 주요 반도체 생산 기업들에게 도움을 주고 있습니다. 다만 0.7㎚ 공정의 상용화까지는 넘어야 할 산이 많습니다. 현재 이 기술은 기능적 CMOS 인버터 등을 통해 실험적 검증을 마친 단계로, 실제 양산에 적용되기까지는 최소 5년 정도의 시간이 소요될 전망하고 있습니다. 단순히 샘플을 제작하는 것이 아니라 웨이퍼를 대량 생산하기 위해서는 적합한 신소재 발굴부터 새로운 리소그래피(노광) 장비 설계, 그리고 대규모 생산 라인 구축에 이르기까지 방대한 공정 최적화 과정이 필수적이기 때문입니다. 이번 연구 결과는 반도체 업계가 1㎚의 벽을 뚫을 수 있다는 점과 함께 이제 물리적 한계가 다가오고 있다는 점 역시 같이 보여주고 있습니다. 지금도 회로 선폭이 너무 좁아서 트랜지스터의 안정적인 작동을 보장하기 어려운데, 실리콘 원자 15개 이하에서는 더 힘들 것이고 나중에는 원자 몇 개 정도만 남을 수 있기 때문입니다. 따라서 양자 컴퓨터처럼 완전히 다른 형태의 컴퓨터나 혹은 실제 뇌를 모방한 뉴로모픽 칩 같이 새로운 시도가 이어지고 있습니다. 점점 원자의 물리적 한계에 도달하고 있는 시대에 미래 반도체와 IT 산업이 어떻게 변모할지 주목됩니다.

그린바이오 산업의 시작점인 종자 시장 공략을 위한 ‘종자산업혁신클러스터’가 2032년까지 전북 김제와 새만금 일대에 들어선다. 종자 품종 개발을 넘어 경쟁력 있는 종자를 대규모로 생산하고 가공, 수출하는 핵심 인프라 역할을 맡을 전망이다. 농림축산식품부는 종자산업혁신클러스터 조성을 위한 예비타당성 조사를 진행 중이라고 18일 밝혔다. 전북 김제와 새만금 일대 273㏊에 조성될 혁신클러스터는 디지털 육종, 유전체 분석 등 첨단 연구개발(R＆D) 지원과 종자 생산, 수출을 위한 글로벌 물류 거점이 될 전망이다. 종자는 단순한 씨앗을 넘어 식량 주권의 상징으로 떠올랐다. 러시아-우크라이나 전쟁에 따른 글로벌 밀 부족 사태와 인도의 쌀 수출 중단으로 전 세계 식탁 물가가 흔들렸듯, 식량은 단순한 농업의 문제가 아닌 국가 안보의 문제가 됐다. 세계 종자 시장은 바이엘 등 상위 5개 글로벌 기업이 40% 이상을 장악했다. 유전체 분석, AI 기반 디지털 육종 등에 선제적으로 투자해 격차를 벌리고 있다. 농식품부는 종자산업을 미래 성장산업으로 키우기 위한 투자를 이어왔다. 2016년 11월 전북 김제에 조성된 54.2㏊ 규모 민간육종연구단지는 국내 종자 기업의 품종 개발을 지원한다. 단지를 운영하는 종자산업진흥센터는 민간 기업에 유전자 분석과 육종 컨설팅 서비스를 지원한다. 단지에는 NH농우바이오, 아시아종묘 등 17개 기업이 입주했다. 2024년에는 전체 매출이 전년 대비 약 4배로 뛰는 성과를 냈다. 특히 수박 전문기업 파트너종묘는 2019년 종자산업진흥센터의 육종 지원 서비스를 활용해 스마트팜 재배에 최적화된 수박 신품종을 개발했다. ‘피엠알아이조은’이라 이름 붙은 이 품종은 국내외 유일하게 흰가루병 저항성 씨 없는 수박으로 국내 씨 없는 수박 시장 47%를 차지하고 있다. 농식품부는 한발 더 나아가 올해 김제 종자산업진흥센터 안에 스마트팜 재배 품종 개발용 ‘첨단지능형온실’을 구축하는 사업에 착수했다. 총 20억원이 투입되는 온실은 종자기업이 공동으로 활용하는 개방형 인프라로, 환경제어 설비와 생육 데이터 자동 수집 시스템을 갖춘다. 농식품부 관계자는 “종자는 식량안보의 출발점이자 그린바이오 산업을 꽃피울 핵심 씨앗”이라며 “그 씨앗이 세계 무대에서 꽃피울 날, K종자는 고부가가치 그린바이오 산업 시대를 열 진정한 열쇠가 될 것”이라고 밝혔다. 공동기획 : 농림축산식품부, 축산물품질평가원

쥐를 통해 전염되는 페스트는 인류 역사상 가장 치명적인 감염병이다. 6세기 유스티니아누스 역병, 14세기 흑사병은 당대 인구의 상당 부분을 앗아갔을 정도였다. 페스트의 원인균은 그람음성균인 예르시니아 페스티스이며 이는 가까운 친척뻘 세균인 예르시니아 슈도투베르쿨로시스에서 진화적 시간 척도로 보면 비교적 최근에 갈라져 나온 것으로 알려졌다. 지금까지 페스트 같은 인수공통감염병의 대유행은 신석기 농업 혁명의 산물이라는 통념이 있었다. 사람들이 한 곳에 모여 살면서 인구 밀도가 높아지고 가축을 기르며 설치류가 인간 거주지에 적응하면서 역병이 퍼질 조건이 갖춰졌다는 것이다. 이를 ‘신석기 역학 전환’ 가설이라고 부른다. 그런데 인구 밀도가 높은 주거 환경과 가축화 등이 팬데믹의 필수 조건이 아니라는 증거가 나왔다. 덴마크 코펜하겐대, 글로브 연구소 고대 환경 유전학 연구센터, 영국 옥스퍼드대, 케임브리지대, 런던대(UCL), 존 래드클리프 병원, 미국 산타크루즈 캘리포니아대(UC 산타크루즈), 캐나다 서스캐처원대, 앨버타대, 러시아 이르쿠츠크 국립대, 모스크바 인류학·민속지학 연구소, 중국 티베트고원 연구소 공동 연구팀은 약 5500년 전 시베리아 남동부 수렵채집 집단의 고대 DNA 분석을 통해 지금까지 알려진 가장 오래된 페스트의 증거이며 이 질병의 기원에 대한 실마리를 찾았다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 18일 자에 실렸다. 앞선 연구들에서 페스트 유발 세균인 예르시니아 페스티스를 선사시대 유럽에서 확인했으며 최대 약 5300년 전까지 거슬러 올라간다고 밝혔다. 이번 연구팀은 시베리아 남동부 바이칼호에서 흘러나오는 앙가라강 유역에 있는 네 곳의 후기 신석기 시대 공동묘지에서 발굴된 사람 뼈를 분석했다. 이 지역은 ‘바이칼 고고학 프로젝트’로 수십 년간 집중 연구된 곳으로 8500~3500년 전의 매장 유적들이 풍부하다. 이들 지역은 청동기 후기 직전까지 수천 년간 수렵, 채집 생활을 거의 그대로 유지했던 것으로 알려졌다. 연구팀은 후기 신석기 시대로 추정되는 46명의 유골 중 어금니, 작은 어금니 뿌리의 치아 시멘트질에서 고대 DNA를 추출했다. 시멘트질은 치아 뿌리를 감싸는 조직으로 다른 뼈 부위보다 혈류를 타고 들어온 병원체 DNA가 잘 보존돼 있다. 연구팀은 이렇게 채취한 DNA를 ‘샷건 시퀀싱’ 분석했다. 시료 속 DNA를 무작위로 잘라 닥치는 대로 읽어내는 기술로 인간 DNA뿐 아니라 그 안에 섞인 미생물과 병원체 DNA까지 한꺼번에 포착할 수 있다. 그 결과 18명에게서 예르시니아 페스티스가 다른 병원체들보다 높은 수준으로 검출됐다. 시기적으로 두 번의 대유행이 있었는데 그 간격은 4~6세기였다. 1차 유행은 약 5520~5265 cal BP, 2차 유행은 5315~4235 cal BP로 나타났다. cal BP는 방사성탄소 연대를 나이테 등으로 보정한 ‘보정연대’로 기준점은 1950년이다. 대략 5500년 전으로 생각하면 된다. 연구팀은 고대 유전체에서 ‘혈통 공유 구간’을 분석해 유골들 사이의 친족 관계를 추정해 가계도로 구성했다. 그 결과 페스트는 작은 가족 집단을 단위로 퍼졌으며 이는 이 질병이 ‘사람 간 전파’됐다는 것을 보여준다. 오늘날 우리가 아는 선페스트는 쥐벼룩이 사람을 물어 옮기는데 폐페스트처럼 감염자의 기침을 통해 비말, 에어로졸로 확산됐을 것이라는 점이다. 또 눈에 띄는 것은 단일한 한 차례의 유행이 아니라 서로 다른 시간대에 사망했음을 의미했다. 균의 최초 출발점은 야생 마멋으로 추정됐다. 바이칼 지역에서 마멋은 페스트의 주요 자연 숙주로 고기와 모피를 얻으려 마멋을 사냥하고 해체하다가 감염되는 사례가 기록으로 다수 남아 있다. 야생 설치류에서 사람으로 넘어온 뒤 사람 사이에서 호흡기로 확산됐다는 시나리오다. 코로나19의 확산 과정과 비슷했다는 것이다. 가장 빠르게 진행된 감염은 8~11세의 어린이에게서 주로 나타났다. 친족으로 추정되는 4~9세의 어린 소녀 셋이 한 무덤에 묻힌 사례도 있었고, 조카와 이모가 페스트에 감염돼 한 무덤에 묻힌 것도 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 죽은 이를 정성껏 묻어준 생존자가 있었다는 점은 당시 공동체가 죽은 가족을 돌보는 사회적 행위를 했다는 것을 의미한다고 설명했다. 이와 함께 지금까지 가장 오래된 페스트 시료는 모두 북유럽에서 보고됐지만 페스트의 조상 쪽 균주가 이번에 발견돼 페스트의 기원이 중앙아시아와 동북아시아일 것이라는 가능성에 무게가 실렸다. 연구를 이끈 로더릭 맥클라우드 영국 옥스퍼드대 박사는 “이번 연구는 야생 설치류에서 넘어온 페스트 균에 감염된 사람들이 호흡기를 통해서 감염병을 확산했고 특히 어린이 사망자가 많았음을 보여주며 이런 팬데믹은 일회성이 아니라 수백 년 간격을 두고 다시 발생했음을 제시한다”고 설명했다. 맥클라우드 박사는 “특히 지금까지 알려진 것처럼 인구 밀도 증가·가축화·정주 같은 신석기적 변화가 인수공통 대유행의 필수 조건이 아니었음을 보여주고 그에 따라 페스트를 유럽 후기 신석기 인구 감소의 ‘특별한 원인’으로 보던 해석에도 재검토가 필요하다”고 덧붙였다.

유전체 분석 정확도 99.99% 수준갤럭시 워치 수집 데이터와 결합초개인화 맞춤 의료 생태계 구축미래 성장 동력 확보에 한층 속도 삼성전자가 미국 유전자 분석 장비 기업 ‘엘리먼트 바이오사이언스’에 전략적 투자자로 참여해 1대 주주 지위를 확보했다. 이를 통해 인공지능(AI)과 의료기기, 디지털 헬스 분야 간 시너지를 바탕으로 미래 성장 동력 확보에 속도를 낼 수 있게 됐다. 삼성전자는 엘리먼트의 ‘시리즈 E’ 투자에 참여해 1억 7500만 달러(약 2668억원) 규모의 추가 지분 투자를 집행했다고 10일 밝혔다. 앞서 삼성전자는 2024년 7월 엘리먼트의 ‘시리즈 D’ 투자에도 참여했다. 2017년 미국 샌디에이고에서 설립된 엘리먼트는 유전체 분석 정확도를 업계 최고 수준인 99.99%로 높이고 분석 비용을 획기적으로 낮춘 ‘DNA 시퀀싱’ 기술을 보유하고 있다. 삼성전자가 DNA 시퀀싱과 함께 주목하는 차세대 기술은 ‘멀티오믹스’다. DNA 시퀀싱이 생명체의 ‘설계도’를 읽는 것이라면, 멀티오믹스는 그 설계도가 몸 속에서 실제로 어떻게 구현되고 변화하는지까지 함께 들여다본다. 기존에는 DNA·RNA·단백질을 각각 다른 장비로 분석한 뒤 그 결과를 다시 합쳐야 했으나, 엘리먼트는 하나의 기기로 동시에 분석할 수 있는 기술을 개발했다. 삼성전자는 이번 투자를 계기로 차세대 유전자 진단 등 신사업 기회를 선점해 나갈 방침이다. 우선 갤럭시 워치와 갤럭시 링 등 웨어러블 기기가 수집하는 일상 데이터(수면, 운동, 심박수 등)를 엘리먼트의 유전체 분석 데이터와 결합해 스마트폰 기반의 초개인화 헬스케어 생태계를 구축할 수 있다. 업계에서는 삼성전자가 ‘DNA 기반 맞춤형 건강 관리 및 질병 예측 서비스’를 삼성 헬스 플랫폼을 통해 모바일 환경에서 선제적으로 상용화할 가능성이 높다고 보고 있다. 또 삼성전자는 자사의 AI 알고리즘 및 빅데이터 처리 역량을 엘리먼트의 유전자 분석 소프트웨어와 융합해 ‘AI 기반 유전체 분석 혁신’에 나선다는 계획이다. 이를 통해 복잡하고 방대한 유전체 데이터 분석 속도를 실시간 수준으로 끌어올리고, 질병 조기 판독의 정확도를 한 차원 더 고도화할 것으로 보인다. 노태문 삼성전자 사장은 “맞춤형 의료의 미래를 위한 시너지가 창출될 것”이라고 강조했다. 이번 투자 확대로 인한 엘리먼트 경영권 변동은 없을 전망이다. 디지털 헬스케어 시장은 빅테크의 격전장이다. 구글은 최근 4년 만에 새로운 웨어러블 ‘핏빗(Fitbit) 에어’를 공개하고 개인형 건강 관리 서비스를 통합했다. 또 구글 딥마인드를 통해 단백질 구조 예측 기술 ‘알파폴드’를 고도화하고 있다. 애플은 리서치킷(ResearchKit) 플랫폼을 통해 아이폰과 애플워치 기반으로 건강 연구를 진행하고 있다.

호주는 다른 대륙들과 동떨어져 있어 캥거루나 코알라 등 유라시아, 아프리카, 아메리카 대륙에서는 발견되지 않는 독특한 생물군들이 많이 서식하고 있다. 홍적세 후기에 호주 대륙에서 거대 포유류들의 개체수가 급감한 것으로 보는데 과학계에서는 이를 해석하기 위한 여러 가설이 있다. 대표적인 것이 인간이 호주 대륙에 진출한 약 6만 5000년 전부터 5만 년 전 직후부터 인간의 지속적 사냥으로 무게 44㎏ 이상의 대형 포유류 85% 이상이 자취를 감춘 만큼 인간의 영향이 크다는 것이다. 이에 호주 시드니대, 미국 텍사스 A＆M대 공동 연구팀은 호주의 대표적인 유대류인 코알라는 인류가 호주 대륙에 도착하기 훨씬 이전부터 심각한 개체수 감소를 겪었다고 밝혔다. 연구팀은 과거 홍적세 생태계에서의 인간 주도 멸종 가설은 철저히 반박하고 있지만 현대 인류에 의한 멸종 위기는 명확히 했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자생물학 및 진화’ 6월 9일 자에 실렸다. 코알라 개체수 감소에 대해 인간이나 생쥐처럼 계통적으로 먼 포유류의 돌연변이율 추정치에 의존했던 기존 전장 유전체 분석에 따르면 6만 5000년 전 현생 인류가 호주 대륙에 도착한 이후 코알라 개체 수가 급감했다는 것을 시사해왔다. 이에 연구팀은 부모-자손 트리오 유전체를 해독하고 종 특이적 생식세포 돌연변이율을 계산해 코알라의 정확한 돌연변이율을 처음 계산했다. 새로 계산된 진화 시계를 현재 호주에서 서식하는 야생 코알라 457마리 유전체에 적용하자 개체군 동태 변화의 추정 시기가 앞당겨졌다. 연구팀의 계산에 따르면 코알라 개체수는 약 10만 년 전부터 장기적 감소 추세에 접어들었으며 약 6만 년 전에는 치명적인 병목 현상에 도달했다. 이런 심각한 개체 수 감소는 인류와 접촉하기 훨씬 이전인 후기 홍적세 시대의 극심한 빙하기 환경 변화와 맞물려 일어난 것으로 추정됐다. 이번 연구는 대규모 환경 격변을 개체수 감소의 주요 원인으로 지목했다. 호주 대륙은 고제3기(Paleogene Age) 동안 열대우림이 주를 이루었으나 호주 지각판이 북상하면서 마이오세 동안 급격한 변화를 겪었다. 대륙이 점점 건조해짐에 따라 약 7만 년 전 출현한 눌라보 평원은 반건조 관목림으로 변해 서부 코알라 개체군을 동부 삼림 지대와 고립시키면서 상당한 개체수 감소를 초래했다. 마지막 빙하 극대기 이후 살아남은 코알라 개체군은 다시 확장되어 1만 6500년에서 6000년 전 사이에 5개의 뚜렷한 유전적 개체군으로 나뉘었으며 이들이 오늘날 호주 동해안을 따라 분포하는 개체군 그룹을 형성했다. 그러나 최근 퀸즐랜드, 뉴사우스웨일즈 등 호주 전역에서 코알라를 멸종 위기종으로 지정하게 만든 요인은 토지 개간, 질병, 도시화 같이 명백히 인간에 의한 것이라고 연구팀은 강조했다.

시간 단축 통한 ‘생산성 혁신’ 필수시행착오 반복식 연구서 벗어나야바이오제품 안전성·대량생산 과제美中 막대한 자본 파상공세 경계도 윤석환 CJ제일제당 대표이사가 그린바이오 산업의 글로벌 경쟁력을 높이기 위해 민관이 함께 하는 범국가적 ‘AI 바이오파운드리’ 생태계 구축이 시급하다고 강조했다. 윤 대표는 8일 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 ‘2026 그린바이오 미래전략 포럼’에서 ‘인공지능(AI)×그린바이오: 경계를 넘어서는 융합과 혁신’을 주제로 기조연설에 나서 이같이 밝혔다. 그는 “과거 인슐린과 아미노산 등 동식물에서 추출하던 소재들이 이미 미생물 기반의 정밀발효로 전환됐다”며 “대체단백 등 그린바이오 제품이 시장에 안착하기 위해서는 안전성과 대량생산의 한계를 극복해야 한다”고 설명했다. 윤 대표는 그린바이오 산업의 해법으로 ‘AI 바이오파운드리’를 제시했다. 직관과 시행착오에 의존하던 기존의 연구 방식을 벗어나 AI가 단시간에 유전체를 설계하고 자동화 로봇이 초고속으로 검증하는 체계가 필수적이라는 것이다. 실제 CJ제일제당은 4만 3000t에 달하는 미생물 발효 생산 캐파(CAPA)를 바탕으로 연구개발(R＆D)을 통해 생산성 혁신을 이뤄내고 있다. 내부 데이터를 학습한 ‘바이오 에이전트 AI’를 도입해 5개월이 걸리던 균주 평가 시간을 1개월로 단축하는 등 가시적인 효과도 거뒀다. 하지만 글로벌 시장에서 생존 경쟁이 갈수록 첨예해지는 가운데, 윤 대표는 막대한 자본과 정부 지원을 등에 업은 선도국들의 파상공세를 경계했다. 미국은 민간기업 ‘긴코 바이오웍스’를 필두로 수백만 종의 미생물 유전체 정보를 선점 중이며, 중국은 선전에 거대 공공 파운드리를 세워 특허 우회와 미지의 기술 영역 선점을 공격적으로 노리고 있다. 윤 대표는 “AI를 활용하면 (중국이) 미지의 영역에서 우리보다 높은 기술력을 보여줄 수 있다”면서 경쟁력 강화에 나서야한다는 위기의식을 공유했다. 윤 대표는 파편화된 데이터와 규제 장벽을 허물기 위한 ‘민관 협력 기반의 그린바이오 혁신 생태계’ 모델이 필요하다고 강조했다. 정부가 보안이 확보된 기본 AI 알고리즘과 공공 파운드리 인프라를 제공하고, 대기업을 필두로 한 민간이 이를 활용해 경쟁력을 키워야 한다는 것이다. 또 공급을 옥죄는 규제가 아니라, 기업의 초기 상업적 투자를 이끌어낼 미래 지향적인 ‘수요 창출형 규제’로의 정책 전환을 제언했다. 끝으로 윤 대표는 “기술과 사람이 공존하는 5차 산업혁명 시대를 맞아 융합형 인재 육성이 반드시 뒷받침돼야 시장의 굳건한 신뢰를 얻을 수 있을 것”이라고 말했다.

“기후위기와 글로벌 공급망 재편 속에 그린바이오는 식량안보와 농업의 지속가능성을 넘어 대한민국 미래를 이끌 전략산업으로 빠르게 성장하고 있습니다. 디지털 육종과 마이크로바이옴(미생물 유전체) 등 미래 선도 기술 개발과 전문 인재 양성에 더욱 힘쓰겠습니다.” 송미령 농림축산식품부 장관은 8일 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 ‘2026 그린바이오 미래전략 포럼’ 개회사에서 “작은 씨앗에서 출발한 농업이 첨단기술을 만나 새로운 산업으로 확장되고 국가 성장동력으로 도약하는 미래가 되고 있다”며 이렇게 말했다. 그는 “걸림돌이 되는 규제는 과감히 개선하겠다”고 강조했다. 김성수 서울신문 사장은 환영사에서 “그린바이오는 미래 식량 문제를 풀어갈 열쇠이자 농촌에 새로운 활력과 일자리를 창출할 수 있는 확실한 해법이 될 것”이라며 “정부·지방자치단체·기업·학계·연구기관의 지혜가 모두 모여 시너지 효과가 나야 한다”고 밝혔다. 그린바이오산업 육성법을 대표 발의한 정희용 국민의힘 의원은 축사에서 “인공지능(AI)을 신품종 개발과 생명 자원 연구에 접목하면 시행착오를 획기적으로 줄이고 상용화 가능성을 높일 수 있다”며 “농생명자원 데이터 고도화와 AI 학습 체계 구축이 필요하다”고 강조했다. 문금주 더불어민주당 의원도 축사에서 “K그린바이오 이니셔티브와 메가트렌드 분석, 투자사와 기업 간 밋업(만남)은 농업의 체질을 근본적으로 바꾸고 신성장 동력을 확보하는 강력한 마중물이 될 것”이라고 말했다.

키오시아 코퍼레이션(Kioxia Corporation)의 자회사인 솔리드 스테이트 스토리지 테크놀로지 코퍼레이션(SSSTC)이 액침 냉각(Immersion Cooling) 기술을 적용한 기업용 및 산업용 SSD 포트폴리오를 선보였다. 생성형 AI와 고밀도 컴퓨팅 인프라의 확산으로 데이터센터의 열 관리 중요성이 부각되는 가운데, SSSTC는 특수 소재, 부품 보호 기술, 구조 설계를 적용해 내식성을 확보하고 액침 냉각 환경에 대응할 수 있도록 SSD를 설계했다. 주요 제품군은 SATA ER3, ER4, ER5 시리즈와 PCIe® U.2 PJ1 및 EJ5 시리즈로 구성된다. 해당 SSD 제품군은 비전도성 유전체 유체 내부에서 작동할 수 있도록 설계됐다. 액체의 높은 열용량과 대류 특성을 활용해 유체 순환 및 열교환 과정에서 열을 방출하도록 함으로써, 공랭식 냉각 방식에 대한 의존도를 낮추고 전력 사용 효율(PUE)과 시스템 안정성 관리에 기여하도록 했다. SSSTC는 이와 함께 AI 및 엣지 컴퓨팅 환경에 대응하는 산업용 및 기업용 SSD 제품군도 공개했다. 산업용 SSD는 영하 40도에서 영상 85도까지의 작동 온도 범위를 지원하며, 실외 및 산업 현장 환경에 적합하도록 방진·내충격 설계를 적용해 엣지 AI 운영을 지원한다. 또한 pSLC 아키텍처를 기반으로 쓰기 작업 내구성을 강화했으며, 하드웨어 PLP, 펌웨어 PLP, PLN을 포함한 다계층 전력 손실 보호(Power Loss Protection) 체계를 통해 데이터 보호 기능을 제공한다. 기업용 eTLC SSD는 AI 워크로드 처리를 목표로 설계된 제품이다. 워크로드 강도에 따라 5년 기준 1 DWPD와 3 DWPD 내구성 옵션을 제공하며, 실제 워크로드 환경에서도 90% 이상의 랜덤 IOPS 성능을 유지할 수 있도록 설계됐다. 여기에 고밀도 컴퓨팅 환경에 최적화된 펌웨어를 적용해 지연 시간을 관리하고, 커패시터 기반 PLP와 액침 냉각 지원을 통해 운영 환경에서의 안정성을 높였다. SSSTC는 18년 이상 자체 펌웨어 개발을 통해 축적한 기술력을 바탕으로 다양한 스토리지 요구사항에 대응하고 있다. 제공되는 커스터마이징 옵션으로는 설정 가능한 오버 프로비저닝(Over-Provisioning), 수명 및 용량 최적화, 성능 및 전력 조정, 애플리케이션별 맞춤형 펌웨어 개발 등이 있다. SSSTC는 앞으로도 AI 스토리지 인프라 구축에 필요한 기술 지원을 지속하며, 다양한 산업 환경에 최적화된 SSD 솔루션을 확대해 나갈 방침이다.

제주 한우의 고급육 경쟁력이 전국 최고 수준을 이어가고 있다. 제주산 한우 거세우의 1등급 이상 출현율이 3년 연속 전국 평균을 웃돌며 프리미엄 한우 산지로서 입지를 다지고 있다. 26일 제주도에 따르면 축산물품질평가원의 ‘축산물 등급판정 통계연보’ 기준 지난해 제주지역 한우 거세우의 1등급 이상 출현율은 94.3%로 집계됐다. 전국 평균 92.1%보다 2.2%포인트 높은 수치다. 제주 한우의 고급육 비율은 해마다 전국 평균을 앞서고 있다. 2024년에는 95%(전국 91%), 2023년에는 94.7%(전국 91.2%)를 기록했다. 거세우는 근육 내 지방도, 이른바 ‘마블링’ 형성에 유리해 고급육 생산의 핵심 지표로 꼽힌다. 제주 한우의 높은 등급 출현율은 개량사업과 사양관리 체계가 안정적으로 자리 잡았다는 의미로도 해석된다. 도는 비육우 장려금 지원과 우량 한우 수정란 이식, 유전체 분석 지원 등 지속적인 품질 고급화 정책이 성과로 이어졌다고 보고 있다. 실제 도는 한우 등록과 유전체 분석, 저능력 암소 도태 사업 등을 통해 우수 유전자원 확보에 집중해 왔다. 농가의 고급육 생산을 유도하기 위한 비육우 장려금 지원도 병행하고 있다. 도는 앞으로도 사육부터 생산·유통까지 전주기 지원체계를 강화할 계획이다. 우량 암소 다산장려금 지원 등 신규 사업을 확대해 생산성과 품질 경쟁력을 동시에 높인다는 방침이다. 제주 고유 가축유전자원인 제주흑우의 해외시장 공략도 본격화한다. 도는 제주흑우를 프리미엄 브랜드로 육성해 싱가포르 등 해외시장 진출을 확대한다는 구상이다. 김영준 도 농축산식품국장은 “제주 한우는 지속적인 개량사업과 품질 고급화 정책을 통해 전국 최고 수준의 경쟁력을 갖춰가고 있다”며 “농가가 체감할 수 있는 지원을 확대해 제주 한우와 흑우를 세계시장에서 인정받는 프리미엄 브랜드로 키우겠다”고 말했다.

지방자치단체들이 미래 성장동력인 바이오 산업 육성을 위한 전문 인력 양성에 나서고 있다. 경북도는 국립경국대·안동시와 손잡고 지역 바이오산업 경쟁력 강화를 위한 전문 인력 양성에 나선다고 19일 밝혔다. 이번 사업은 산업통상자원부 지원을 받아 기회발전특구 내 투자기업이 필요로 하는 전문 인력을 적기에 공급하기 위해 마련됐다. 국립경국대 산학협력단은 오는 28일까지 ‘2026년 기회발전특구 수요맞춤형 지원사업’의 하나로 추진되는 ‘신규 예비인력 양성과정’ 교육생을 모집한다. 모집 대상은 경북 지역 바이오산업 분야 취업을 희망하는 미취업 전문학사 이상 학위 취득자와 졸업예정자다. 연령은 39세 이하로 제한되며 서류 심사와 면접을 거쳐 최종 교육생을 선발한다. 선발된 교육생은 오는 10월까지 집중 교육을 받게 된다. 교육과정은 ▲바이오산업 공통 이론 및 산업체 견학 ▲기기분석 기반 품질관리 ▲기업 수요 기반 캡스톤 디자인 프로젝트 ▲GMP 관리 기초·심화 교육 ▲업무기획 및 업무관리 등 현장 실무 중심 프로그램으로 구성됐다. 교육생 모집과 신청 방법 등 자세한 사항은 국립경국대 기회발전특구 인력양성사업단을 통해 확인할 수 있다. 경기도와 경기도경제과학진흥원(경과원)은 교육생 500명을 모집해 바이오 전문 인재로 양성하는 교육 프로그램을 운영한다. 교육은 경과원 바이오산업본부 내 교육장에서 이뤄지며 학계와 의료계 전문기관이 참여해 교육생을 대상으로 강의한다. 교육과정은 ▲바이오제품 분석기술 ▲그린바이오산업 인력양성 ▲바이오 빅데이터(유전체) 분석과정 ▲바이오 공정개발 과정 ▲디지털 헬스케어 AI 솔루션 개발 교육 ▲바이오헬스 전문가 양성 등 11가지로 구성됐다. 교육비는 전액 무료로 출석률 80% 이상 교육생에게는 수료증이 발급된다. 앞서 전남도는 2023년부터 세계보건기구(WHO) 글로벌 바이오 캠퍼스에 선정된 화순 백신산업특구에서 매년 1000명의 바이오산업 전문 인력 양성에 들어갔다. 경북도 관계자는 “현장 적응력과 실무 능력을 겸비한 실전형 인재 양성을 통해 지역 바이오산업의 지속가능한 성장을 선도하는 기반을 마련하겠다”고 밝혔다.

광주과학기술원(GIST)은 전남대학교 의과대학·전남대병원·화순전남대병원과 함께 한국형 의사과학자·의과학자 융합인재 양성 사업을 본격화한다고 19일 밝혔다. 이번 사업의 공식 명칭은 ‘K-MediST(Korea Medical Science ＆ Technology)’로, 과학기술정보통신부와 보건복지부가 공동 지원하는 국가적 프로젝트다. GIST-전남대 컨소시엄은 오는 2030년까지 총 194억 원(국비 166억 원 포함)의 사업비를 투입하여 의료 현장의 미충족 수요를 기술로 해결할 융합 인재를 육성한다는 구상이다. 특히 GIST는 배정된 66억 원의 예산을 활용해 AI, 생명과학, 의공학 분야의 연구 역량을 실제 임상 현장과 긴밀히 결합시키고, 독자적인 의사과학자 양성 체계를 구축하는 것을 핵심 목표로 삼고 있다. 전남대 의대와 공동 학위과정을 개설해 향후 5년간 150명 이상의 융합형 인재를 양성하고 16개 이상의 공동 교과목을 개발한다. 전남대 의대 전공의와 의학도를 대상으로 AI·오믹스(유전체·단백질체 등 첨단 바이오 데이터 분석)·의공학 분야 교과목을 제공하고 GIST 의생명공학과 대학원생은 전남대 의대의 임상의학·병태생리 교육과정을 이수하는 교차 공동학위를 운영한다. 의학과 AI를 접목한 면역항암·재생의료·멀티모달(다양한 의료데이터 통합 분석) 분야 세부 트랙을 운영하고 화순전남대병원에 1천332㎡ 규모의 공동연구소를 구축해 의사과학자 6명과 의과학자 12명 등 총 18명의 전담 교원을 확보한다 과학기술논문인용색인(SCI)급 논문 30건 이상, 특허 출원 22건·등록 8건을 목표로 기술 이전과 창업 기반도 마련할 예정이다.

인류는 250년 전 증기기관의 발명과 1차 산업혁명으로 근육을 대체할 수 있게 됐다. 그리고 지금 진행되는 인공지능(AI) 혁명을 통해 처음으로 뇌를 대체할 수 있게 됐다. 특히 인간 생명을 다루는 의료는 AI 기술 활용이 절실한 분야다. 구글 딥마인드가 2016년 AI를 이용해 안과 전문의 수준으로 당뇨망막병증의 진단 능력을 입증했으며 2020년에는 미 식품의약국(FDA)이 의사의 최종 판독 없이 작동할 수 있는 최초의 자율형 AI 의료기기를 승인했다. 현재는 인간의 마음을 읽고 위로하는 수준까지 도달했다. 마음속 고민이나, 누군가에게 말하기 힘든 답답한 이야기를 듣고 진정시키는 능력까지 뛰어나다. 우울증이나 공황장애 환자들에게 인지행동 치료를 하는 디지털 치료제, 독거노인의 말동무가 되는 노인 돌봄 로봇 등으로 활용되고 있다. 영상 진단 분야도 두드러진다. 미 미시간대 연구팀이 개발한 AI 모델은 자기공명영상(MRI)을 수초 만에 분석해 신경 질환을 97.5%의 정확도로 진단한다. 기존 데이터와 환자 병력을 분석해 신속한 피드백을 제공하고 긴급 치료가 필요하면 의료진에게 즉각적으로 경고를 보낸다. 웨어러블 기기와 의료 사물인터넷(IoMT)을 통해 생체 신호가 실시간으로 병원에 전송돼 만성질환자의 관리를 더 정밀하게 할 수 있다. 환자의 유전적 특성과 생활 습관에 맞춘 초개인화 의료도 가능해졌다. 과거 몇 주 걸리던 유전체 분석이 AI 덕분에 몇 시간 만에 완료되고 있다. 수술실에서도 AI의 발전이 눈부시다. AI는 환자의 장기를 가상으로 구현한 디지털 트윈 기술을 활용해 수술 경로를 시뮬레이션하고, 가장 안전한 방법을 제안한다. 전공의들을 교육하는 용도로도 유익하다. AI 기반 수술 로봇은 의사의 손기술에 AI의 정밀함을 더해 출혈과 합병증을 줄이고 있다. 구글 알파고는 2016년 이세돌 9단과의 바둑에서 1패를 당하면서 기보로 남은 74번의 대결에서 73승 1패를 거뒀다. 그러나 2017년 발표된 알파고 제로는 72시간 독학 뒤 기존 알파고와 대결해 100전 100승을 기록했다. 알파고 제로가 한 수에 0.4초 걸리는 초속기 바둑으로 490만판을 혼자 두며 연구한 결과다. 기존 알파고는 수많은 바둑 대국의 기록을 학습시켜서 나온 결과인 데 반해 알파고 제로는 바둑의 규칙을 가르쳐 준 후에 스스로 학습했다. 기존 AI 로봇 수술은 수많은 수술 기록을 입력해 다양한 상황에 대처하는 방식으로 개발해 왔다. 그러나 이제는 AI에게 해부학적인 구조와 수술의 원리만 가르쳐 주면 스스로 학습해 뛰어난 성적의 수술이 가능해질 수 있다는 가능성을 시사한다. 빌 게이츠는 2015년 방한에서 AI는 의료 부문에서 매우 중요하다고 하며 가장 가난한 사람이 AI의 혜택을 보는 데 20년 정도 늦어진다고 했다. 빌 게이츠 재단의 목적은 가난한 계층이 동등하거나 또는 먼저 AI의 혜택을 보게 하는 것이다. 국내 최대 규모의 공공병원인 서울의료원이 AI 도입을 서두르는 이유와 정확히 일치한다. 의료 서비스의 거의 전부를 공공의료에 의존하는 영국 국민건강서비스(NHS)는 1000개 가까운 산하 병원에서 사용되는 수많은 종류의 프로그램을 통합 관리하기 위해 팔란티어 제품을 도입했다. 우리도 서울의료원을 시작으로 공공병원의 AI 도입을 적극적으로 시도하고 상호 간 네트워크를 형성하는 것을 진지하게 고민할 시점이다. 이현석 서울의료원장