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Q: 합성생물학(Synthetic
Biology)이란 무엇인가? (위키백과에서 발췌)
A:
합성생물학(Synthetic
Biology) 혹은 합성생명학은 생명과학(Life Science)적 이해의 바탕에 공학적 관점을 도입한 학문으로
자연 세계에 존재하지 않는 생물 구성요소와 시스템을 설계•제작하거나 자연 세계에 존재하는 생물 시스템을
재설계•제작하는 두 가지 분야를 포괄한다. 즉, 합성의 의미는 1) 합성세포 또는 새로운 바이오시스템을
제작하기 위한 유전자 (Gene) 합성과 2) 세포로 부터
고성능의 생물학적 물질을 고효율로 합성하는 것을 모두 포함한다. 이를 위해 여러 공학기술에서 적용하는 부품화, 표준화, 모듈화라는 공학적
개념을 생물학에 도입한 것이 합성생물학이다. 이에 따라 생물학적 지식 뿐 아니라 기계,전기, 전자 및 컴퓨터 프로그램의 논리적 사고가 요구된다. [1] 유사 분야로 생정공학(Biomatics)과 유전공학(Genetic
Engineering), 시스템 생물학(System
Biology), 생물정보학(Bioinformatics)
등이 있다.
유전자의
표준화는 다량의 유전자를 사용하는 합성생물학에서 필수과정이다. 유전자의 표준화란 특정 유전체의 특정
종으로 이식가능성과 이식했을 때의 성능을 미리 검증하여 정보체계를 구축하는 것으로 다른 종에서 유래한 유전자를 이식하기 위해 매번 시험할 필요가
없어 시간과 비용을 굉장히 단축한다.
MIT에서는 Part Registry라는 부품 저장소를 만들어 인터넷에 공개하고 있고
합성생물학의 유용성을 대중에 알리고 유전자의 표준화를 지속하기 위해 2003년부터 매년 International Genetically Engineered Machine competition (iGEM)을 열고 있다. 합성생물학은 전 세계적으로 급격히
성장하고 있고 학술적•상업적 가치가 매우 중요하게 여겨진다.
합성생명학과
비슷한 분야로 생정공학(Biomatics)이 있는데, 생정공학은
생명현상을 정보처리 현상으로 이해하고 그 모든 기초 원칙을 수학적으로 설명할 수 있다고 가정한다. 그에
비해 합성생물학은 화학과 생명과학의 응용 분야로 그 원칙의 이해보다는 생명체를 합성하여 다양한 분야에 응용하는 것을 우선으로 한다. 또한 합성생물학은 유전자를 조작하여 인간에게 이로운 산물을 얻어내는 대사공학(Metabolic
Engineering) 그리고 유전공학(Genetic
Engineering)과도
유사하다. 그러나 합성생물학은 공학적 접근을 통해 생물 시스템을 분석하고 설계하기 때문에 기존의 DNA, 세포, 개체 등을 수정 및 변경하는 유전공학과는 조금 차이가
있다.
공학적으로
설계한 합성세포가 때로는 제대로 작동하지 않을 경우도 있는데, 이때는 바이오시스템 전반에 대한 재검토가
이루어져야 한다. 합성생물학적 설계와 시스템생물학적 튜닝이 필요하므로,
두 가지 요소를 합한 시스템 합성생물학적 접근이 필요하다.
원문참조: https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%A9%EC%84%B1%EC%83%9D%EB%AC%BC%ED%95%99
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Q: 2018년 7월 25일 유럽사법재판소의 유전자교정기술에 대한 부정적 평결에 대해서 유럽 과학계와 미디어 등의 우려의 목소리가 큰것으로 알고 있는데 그 구체적인 사례는 어떤것이 있나요? A: 돌연변이기술에 대한 유럽사법재판소 평결에 대해서 우려의 목소리를 크게 내고 있는 나라는 독일입니다. 다음과 같은 제목으로 미디어에 여러 반응이 보도된 사례가 있습니다. “유럽사법재판소는 과학적 지식을 거부하였다 (NZZ)”, “유전자기술의 악마화가 승리하였다 (Tagesspiegel)”,“유럽사법재판소는 새로운 유전자 기술 방법들을 막아 버렸다 (Spiegel)”, “유럽사법재판소 평결로 독일의 과학자들은 경악을 금치 못하고 있다 (Handelsblatt Global),“농민들은 혁신기술로부터 단절되었다 (DLF)”,“과학적 사실은 받아들여지지 않았다 (Spiegel)”, “정말 나쁜 평결이다 (Tagesspiegel)”, “이번의 평결은 유럽사람들의 분별력은 기대할것이 못된다는 의미이다 (FAZ)”, “이번의 평결은 좌파주의자적 행동이다 (Focus)”, “유전자편집기술은 인류 기아 문제 해결에 도움이 된다 (top agrar)”,“독일 농업부장관의 비판 인터뷰 (Reuters interview )“, 기타 다수의 정치적 성명서 소개 (found here) 등에서 이번의 유럽사법재판소 평결에 대해 우려를 나타내는 여러 사례를 볼 수 있습니다. 독일 외에도 프랑스, 벨기에, 스페인, 영국, 네덜란드 등에서도 다음과 같은 우려의 목소리가 미디어 제목을 장식하고 있습니다. “유럽이 CRISPR 농업을 금지하는 조치는 잘못된것이다 (프랑스, Les Echos)”,“유럽사법재판소 평결은 지속가능한 농업을 벼랑으로 밀쳐내는 것이다 (벨기에, HLN.be)”, “유럽사법재판소는 유전자교정기술 때문에 식물육종가의 발목을 잡고 있다 (네덜란드, NOS)”, “유럽은 또다시 혁신과 발전으로 가는 기차를 놓치는 꼴이 되었다 (스페인, El Pais)”,“이번의 이상한 평결은 고도의 정밀 식물육종기술은 억제하고 오히려 발암성 화학물질에 의한 무작위적 변이는 조장하는 모양새가 되었다 (영국, Guardian)”, “유럽연합 연구 금지(UFS)”, "농업생태계적 도약전환점에서 제동이 걸리다 (GNIS)”, “전 프랑스 국회의원의 우려 (Le Monde)”,“미국농무부 장관의 우려표명 (regressive and outdated” regulations)”,“크롭라이프 호주의 성명서 (Luddites Rejoice)”,“유럽농업은 암흑시대와 타협하다 (European Seed )”
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Q: GMO의 안전성은 아직까지 검증이 안됬다는 주장과 함께 GMO의 안전성에 대한 논란이 끊이지 않고 있는데, GMO는 정말 안전하지 않은가요?A: 1. GMO의 개발 및 상업화 현황GMO (Genetically Modified Organism)작물, LMO (Living Modified Organism)작물, 유전자변형작물 또는 생명공학작물 등으로 다양하게 불리우는 GMO는 어느덧 우리 일상생활에서 식품 및 가축사료로 널리 이용되고 있습니다. 최초의 GM 작물로는 1992년 미 농무부의 안전성 시험을 통과한 무르지 않는 토마토, FLAVR SAVR를 시작으로 1995년에는 제초제저항성 콩과 해충저항성 옥수수의 안전성 승인이 이루어졌습니다. 2016년 기준으로 미국 캐나다 아르헨티나 등 전세계 26개국 1억8천5백만 헥타르의 농경지에서 GM 작물이 재배되고 있으며, 그 재배 면적도 해마다 증가 추세에 있습니다. GM작물 외에도 당뇨병 치료제로 쓰이는 인슐린이 대표적인 GM 의약품이고 미국에서 팔리고 있는 치료제 중 상위 5번째까지 모두 생명공학기술을 기반으로 생산된 의약품입니다. 사실 식품에 최초로 사용된 GMO는 1990년대에 개발된 치즈 응유효소제라고 할 수 있는데, 이렇듯 이미 주요 선진국에서 안전성이 검증된 GMO는 20년 이상 식품, 의약품, 가축사료에 사용되어지고 있으나 인체 및 동물에 대한 위해성이 단 한건도 보고된바가 없습니다. 더욱이 늘어나는 인구문제는 현대사회의 큰 도전과제 중의 하나로 최근 UN 세계식량농업기구(FAO)는 1900년대에 16억 명에 불과하던 세계인구는 2050년에는 약 90 억 명에 이를 것으로 전망하여 증가한 인구를 먹여 살리려면 지금보다 식량공급을 약 70% 늘려야 한다는 보고서를 발표한 바 있습니다. 그러나 곡물생산량의 주요용도가 식용 외에 축산업에 이용되는 비중이 큰 점을 감안하면 제한된 농경지에서 식량과 가축사료를 어떻게 효과적으로 생산할 수 있는가가 큰 과제중의 하나이며 이러한 도전에 대한 대안의 하나로 GM작물의 개발 및 활용이 요구되고 있습니다. 2. GMO 안전성 검증관행의 식물 육종방법에 의해 개발된 작물품종과 달리 GM 작물은 엄격하고 까다로운 식품 및 환경안전성 평가를 거친 후에야 상업화가 이루어집니다. 미국과 같은 GM 작물 개발국에서는 재배 승인을 위한 위해성 심사가 진행되며 식품의약품안전청(FDA), 농무부(USDA), 환경청(EPA)이 주무부서입니다. 우리나라와 같은 수입국에서는 주로 수입승인(식품 및 사료용)을 위한 GM 작물의 안전성평가 자료에 대한 위해성 심사가 이루어지며, 식품용 GMO 안전성은 식품의약품안전처, 사료용 GMO 안전성 심사는 농촌진흥청이 주무부서입니다. 2개의 주관기관 외에도 국립생태원, 질병관리본부, 국립수산과학원 3개 협의기관의 개별심사도 거쳐야 최종승인이 이루어집니다. 수입 승인까지의 평균 소요기간은 3년 정도이지만 법적으로 승인완료는 270일 이내에 이루어 지도록 되어있습니다. 생물다양성협약에서 규정하는 바이오안전성 의정서(Cartagena Protocol on Biosafety)와 세계보건기구 식품규격위원회(WHO/CODEX)및 OECD에서 권고하는 위해성평가지침서 등을 참고하여 각국은 GM 작물에 대한 재배 및 수입승인 절차를 진행하고 있습니다. 우리나라의 경우 2000년 초부터 GM 작물의 안전성에 대한 수입승인 절차가 진행되고 있으며, 2016년 12월 기준으로 콩, 옥수수, 면화, 카놀라, 사탕무, 감자 및 알팔파 등 7개 GM 작물 147건(2017 바이오안전성 백서)에 대해서 정부로부터 식품 및 사료용으로의 안전성 승인이 이루어진 바 있습니다. 즉, 우리나라 정부에서 GMO가 식품 및 환경에 안전하다고 검증을 한 것이므로 소비자들은 이점에 대해서는 안심해도 됩니다. 국제적으로는 GM 작물의 식품, 사료 및 환경안전성에 대한 철저한 위해성 심사결과를 토대로 각국의 저명한 과학자전문가, 정부기관, 보건당국들은 GM 작물이 일반 관행 육종작물과 비교하여 안전성 면에서 결코 차이가 없다고 결론을 내린 바 있으며, GMO의 안전성을 입증하는 과학논문도 1,000건 이상에 이르고 있습니다.
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