꿈의 기술에 도전한다

민간 연구 기관, 정부 및 대학 연구소에서 행해지고 있는 일련의 연구들은 이미 물질을 변화시킬 다양한 제품들을 만들어내고 있다. 이 제품들은 아마도 지금까지 그 누구도 상상할 수 없었던 놀라운 세계를 우리 앞에 펼쳐 보일 것이다. 더구나 그 놀라운 세상은 불과 몇 년 남지 않았다. 바이오 소재 기술의 개발과 이의 상용화를 위한 테스트까지의 시간차가 급격하게 줄어들고 있다. 심지어 신제품 하나를 개발해 내는 데에도 수년간에 걸친 엄격한 임상 실험과 테스트를 거쳐야 했던 농업 및 의료, 제약 분야에서조차 이러한 현상이 일어나고 있다. 이렇게 바이오테크 제품의 상용화 시기가 단축된 데에는 여러가지 요인이 있다. 새로운 치료를 원하는 소비자들의 압력이나 다른 국가와의 경쟁에서 앞서기 위한 정부 차원에서의 조치 같은 것이 그 예이다. 이 분야에 투입되고 있는 막대한 연구비와 최근 개발되고 있는 일련의 빠른 테스트 장비들은 제품 개발 기간을 수년, 심지어는 단 며칠로 줄여가고 있다. 이러한 바이오 소재 제품이 얼마나 빨리 범용화될 수 있을지에 대해서는 아직 더 많은 논의가 필요하다. 왜냐하면 아직도 특정 바이오 소재 제품의 성공 여부와 그 영향력은 예측하기가 매우 어렵기 때문이다. 이러한 바이오테크의 미래가 가진 불확실성에도 불구하고 경제의 판도가 바뀌고 있다는 신호는 이미 분명히 나타나고 있다. 물론 모든 회사나 제품들이 성공할 수는 없을 것이다. 성공보다는 실패가 훨씬 더 많을지도 모른다. 바이오 산업은 그 결과에 따라서 특정 기업 내지는 국가에 많은 부를 안겨줄 것이다. 하지만 그 위험 부담 또한 만만치 않아 확실히 모험 정신을 필요로 하는 산업임에 틀림이 없다. 어쨌든 일단 성공하기만 한다면 산업 및 정보 시대에서보다 훨씬 커다란 대가를 받게 된다는 것만은 확실하다. 바이오 소재 시대의 승자는 인간의 삶을 지배하는 경제 법칙에 혁명을 불러올 것이다. 바이오 소재 연구의 초점은 지극히 미세한 세계에 맞춰져 있지만, 그 영향은 글로벌 경제에 명확하게 드러날 것이다.

 

 

바이오 소재 과학자들은 아래와 같은 기술들을 연구하고 있다.

 

-침실이 아닌 실험실에서 생명을 창조하는 연구

-아이들의 성을 미리 결정하고 유전자 조합을 디자인하는 연구

-의약품을 개인의 유전자 타입에 따라 맞춤 조제하는 약리유 전학

-각종 질병 및 질환을 일으키는 유전자에 대한 조사와 연구

-암, 심장병, 에이즈와 같은 질병들을 예방하고 치료하기 위한 유전적 치료법

-손상된 뇌세포 및 척수의 복원

-성장 장애나 치명적인 감염의 치료를 위해 필요한 단백질의 생산

-체내에서 암세포에만 특이하게 존재하는 항원을 인식하는 다일 클론 항체의 실험실 대량 생산

-인간을 포함한 포유류를 복제하는 기술

-노화와 비만의 조절

-인간의 장기를 갖고 있는 동물

-저렴한 형질 전환 식물들

-50년 또는 100년씩 걸리지 않고 단 몇 년 만에 크게 자라나는 나무

-플라스틱용 원자재를 대체할 천연 식물

-곤충 및 동물 공장에서 생산된, 세상에서 가장 튼튼한 섬유와 가장 강력한 접착제

-오늘날의 컴퓨터보다 수천 배 이상 빠른 단백질 컴퓨터

-바이오 전자, 코, 혀, 귀, 머리 등

-바이오 인조 피부, 혈액, 뼈, 연골

-손상시 스스로 복원되고 주변 환경에 적응하는 지능형 제품 및 포장재를 위한 신소재

-인간의 근육과 공장의 기계를 대신할 수 있는, 자유자재로 움직이는 신소재

-잉크, 페인트 및 어떤 얼룩도 묻지 않는 신소재

-생산재, 소비재 및 건강 관리 목적에 응용될 수 있는, 모양을 계속 변형할 수 있는 신소재

-효율적이며 무공해이고 무료나 다름없는 새로운 에너지원

-추울 때는 태양의 에너지를 가두어 보관하고 더울 때는 열을 반사해 냄으로써 난방 및 냉방과 관련된 에너지 소비와 공해를 줄여주는 새로운 페인트

-인간의 노화와 싸울 수 있는 길을 열어줄 스마트 쥐

 

 

바이오 소재 시대로의 전환을 보여주는 여러 선행 경제 지표들이 이미 나타나고 있다.

 

-미국에만도 약 2,000여 개의 바이오테크 연구 기관이 있다. 유럽 연합 국가에는 1,000개 이상, 그 나머지 국가에도 1,000여 개가 있다. 1996년 연간 약 45퍼센트의 수익률 증가를 보이고 있는 바이오 산업은 유럽에서 가장 빠르게 성장하고 있는 산업 분야이며, 전세계 다른 국가에서도 이와 비슷한 속도로 성장하고 있다.

-바이오테크의 시장 자본화, 즉 바이오 산업에 투자된 돈은 1997년에 830억 달러에서 930억 달러로 12퍼센트나 증가했다. 1997년에 유럽 연합 국가 내에서만 5억 달러의 민간 자본이 투자되었고, 미국의 바이오 제약 회사만도 약 300억 달러를 투자했다. 세계적인 화학 회사인 듀퐁, 노바티스, 몬산토 등이 바이오테크 회사로의 다각화를 꾀하고 있다.

-오늘날 미국에서는 산업 경제 발전의 핵심 요소 중 하나인 기계 공구 산업보다 바이오테크 산업에 더 많은 사람들이 고용돼 있다.

-상위 5개 바이오테크 회사는 연구개발에 종업원 1인당 무려 10만 달러씩을 투자하고 있으며, 대부분은 총수익의 15퍼센트에서 30퍼센트를 연구개발에 투자하고 있다. 이것은 소위 '하이테크 산업'이라고 불리는 업체들이 연간 10퍼센트에서 12퍼센트 미만을 투자하는 것과 커다란 대조를 이룬다.

-전세계적으로 1억 명 이상이 바이오테크를 이용해 개발된 65개 이상의 약품 및 백신으로부터 도움을 받아오고 있다.

-바이오테크 기술을 이용한 295개 이상의 신약 및 백신이 임상 실험 단계에 있고 추가로 수백 개 이상이 개발 초기 단계에 있다. 이 약품들은 여러 종류의 암, 치매, 심장병, 동맥경화, 에이즈, 비만 및 기타 질병들을 치료하게 될 것이다.

-바이오테크 덕분에 수많은 의료 테스트가 가능하게 됨으로써 에이즈 및 기타 다른 질병에 오염되지 않은 깨끗한 수혈용 혈액을 얻을 수 있다.

-점자 인기를 더해가고 있는 임신 자가 진단 시약들도 바이오테크를 이용한 진단 제품들이다.

-미국 정부가 핵융합 발전에 투자한 250억 달러는 현재 과학자들이 하고 있는 물질의 본질에 대한 연구가 결실을 맺는 21세기 전반기에 그 결과물을 볼 수 있게 될 것이다.

-고기, 과일 및 채소류 같은 식품들 중 약 3분의 1 정도는 이미 바이오테크의 영향을 받은 것들이다. 넝쿨에 달린 채 익어 오랫동안 상하지 않는 토마토나 맛이 더 좋아진 당근 및 후추, 성장이 빠른 옥수수 및 콩, 한랭이나 병충해에 강한 각종 식물들이 있다. 육류, 어류, 가금류 및 유제품류가 생물학적으로 재조작되어 더 깨끗하고 값싸게 만들어지고 있다. 수많은 바이오 농약 및 다른 농업용 제품들이 농업 생샨량을 증가시키면서도 기존의 화학 농약 사용은 줄여주고 있다.

-바이오테크를 이용해 부식성 화학 물질을 사용하지 않고도 위험한 폐끼물을 처리할 수 있으며, 심지어는 상업적으로 재활용할 수도 있다.

-새로이 개발되고 있는 혁명적인 바이오 소재 생산 공정에 의해 새로운 섬유, 플라스틱, 접착제 및 금속과 같은 일상생활용품을 현재보다 훨씬 더 싼값에 생산하게 될 것이다.

-바이오테크를 응용한 결과 화학 물질, 펄프, 종이, 섬유, 식품, 연류, 금속, 광물 및 에너지 생산에 있어서 폐기물이 적게 나오고 에너지 소모가 적은 공정들이 개발되었다. 예를 들어, 미국에서 생산되는 데님의 많은 양이 바이오테크 공정 즉 효소를 이용해 마감 처리되고 있다.

-심슨 사건과 모니카 르윈스키 사건을 통해서 널리 알려진 유전자 감식기술은 범죄자 식별과 법의학에 새 지평을 열었다.