[프런티어에 길을 묻다] 김선창 지능형 바이오시스템 설계·합성 연구단장

항암제 치료 미생물 만들어 의료·에너지·화학제품 활용

"인구 증가와 노령화, 새로운 질병의 탄생 등 21세기가 당면한 문제를 근본적으로 해결할 차세대 의약품, 친환경 바이오 화학제품을 만드는 것이 우리 연구단의 목표입니다."

세계 최고의 원천기술 확보를 목표로 교육과학기술부가 진행하는 글로벌 프런티어 사업 중 '지능형바이오시스템설계및합성연구단'을 이끄는 김선창(사진) 연구단장은 연구단을 이렇게 소개했다.

지능형바이오시스템설계및합성연구는 탐구와 규명 중심이던 생명과학에 창의성과 공학적 원리를 도입해 미래 성장동력으로 업그레이드하는 대표적 융합과학 분야다.

연구단은 생명현상의 메커니즘을 표준화ㆍ모듈화하고 새로운 기능의 바이오 부품ㆍ회로를 합성한 인공지능 세포를 산업적으로 활용하기 위한 연구를 하고 있다. 한 마디로 자연계에는 없는 새로운 생물을 설계해 인간에게 유용한 물질을 생성하도록 하는 것이다. 유전자를 부속품 삼아 항암제를 만들어내는 미생물, 석유화학소재를 만들어내는 미생물을 생성할 수도 있다.

응용 분야는 의료와 에너지, 소재 생산 산업까지 광범위하다. 항암제를 품고 있다 암세포를 만나면 폭발하는 미생물을 만들어 암 치료에 사용하거나 식물처럼 이산화탄소와 햇빛만으로 간단한 분자를 만드는 미생물 공장을 지어 자연에서 인공 소재를 얻는 식이다. 연구단은 관절염ㆍ유방암ㆍ췌장암 등 치료용 단백질의약품과 고가의 화학의약품 및 석유화학소재를 대체할 수 있는 바이오소재를 가장 효율적이며 경제적으로 생산할 수 있는 핵심 원천기술 확보를 목표로 현재 인공광합성의 가능성을 확인했고 항암제를 만들 수 있는 유전자를 발굴했다.

연구단은 출범한 지 1년 만에 지능형 바이오 시스템 관련 바이오부품, 모듈 성능 극대화와 세포공장의 기능 극대화와 관련한 연구 성과를 네이처바이오텍(Nature Biotech) 등 바이오테크놀로지 분야 최고 논문에 발표했다. 유럽 및 미국의 세계적 연구팀과 공동연구 및 연구원 교환을 통해 연구 성과 극대화를 도모하고 지적재산권을 확보하는 등 산업화 기반도 착실히 준비하고 있다.

김 단장은 "뛰어나지만 산재된 국내 우수한 연구 결과를 서로 연계시켜 성과를 극대화하고 상승 효과를 유도해 개인적 사고의 한계를 뛰어넘는 연구 결과를 내기 위해서는 국가 주도의 대형 연구개발(R&D) 사업이 꼭 필요하다"고 강조했다.

기초과학의 발전을 위해서는 "기초 연구 분야에서 종사하는 연구자 간에 커뮤니케이션이 활발하게 이뤄져야 하며 무엇보다 글로벌 마인드를 가진 중견 연구자 양성이 중요하다"고 조언했다.

(서울경제)