한국과학기술정보연구원(KISTI·원장 이식)은 미래 바이오경제 게임체인저로 주목받는 합성생물학 글로벌 동향과 국내 연구개발(R&D) 수준·경쟁력을 파악하고자 '합성생물학의 데이터 기반 글로벌 연구 동향과 국가경쟁력 분석' 보고서를 발간했다고 20일 밝혔다.
합성생물학은 생명과학에 공학 개념을 도입해 인공적으로 생명체 구성요소나 생명 시스템을 설계·제작·합성하는 학문으로, 바이오 분야 반도체라 일컬어진다.
KISTI는 학술 문헌데이터 1만4437건 대상 통계분석, 군집분석 및 네트워크 분석으로 글로벌 연구 동향을 파악하고, 기술 선도국 R&D 수준과 경쟁력, 글로벌 연구 협력관계 등을 분석했다.
미국·중국을 중심으로 글로벌 기술 패권 경쟁이 치열하게 이뤄짐을 확인했다.
2000년 이후 합성생물학 관련 용어나 논문 연평균 증가율은 32%로, 혁신 기술로 급성장 중이다.
특히 중국의 성장은 매우 급진적이어서 2022년도부터는 선두를 달리던 미국을 앞지르는 양적 성장뿐 아니라 백분위 기반 피인용 상위 10% 엑셀런스 질적 성과분석에서도 미국을 추월해 성장하고 있음을 확인했다.
특히, 중국의 높은 활동도지수(Activity Index) 분석 결과는 중국 정부의 막대한 투자·지원이 이뤄짐을 반영한 것으로 분석됐다.
한국의 합성생물학 R&D 활동은 세계 13위 수준으로 글로벌 연구경쟁력 강화가 필요한 것으로 분석됐다.
또 우리나라를 비롯해 중국, 일본 아시아 3국은 대사공학이 포함된 '화이트바이오' 분야에 치중된 양상이나 미국, 독일, 영국 등 기술 선도국들은 합성생물학 전 분야에서 고른 R&D 활동을 나타냈으며, 특히 '레드바이오'나 '그린바이오' 영역에서 상대적인 강점을 보였다.
연구 지형분석에서 유전공학, 세포공학, 단백질공학 등 첨단 바이오 기술 기반 분자설계 및 시뮬레이션, 분자모델링 기술에서 미국이 강점을 보인 반면, 중국은 대사공학 및 바이오 공정 등 생산·공정기술에서 보다 강한 면모를 나타냈다.
화이트바이오 분야에 적용되는 합성생물학에서 우리나라는 세계 6위로 미생물 균주를 활용한 발효 기술 발달과 대사공학 분야 최근 연구 성과가 반영된 결과를 보였다.
논문 공저자 관계 분석 결과, 중국을 제외하고 대부분 기술 선도국이 국제공동연구 비중을 높여가고 있으며, 특히 질적 우수논문 군에서 그 비중이 더욱 증가하는 것으로 나타나 국제적 공조·협력 필요성이 강조됐다.
손은수 KISTI 글로벌R&D분석센터 책임연구원은 “미래 바이오 총아로 각광받는 합성생물학은 무엇보다 선제 기술 확보가 필요한데, 대사공학에 강점을 지닌 우리 기술 역량을 살려 합성생물학 응용·개발 역량을 강화하면서 바이오파운드리 구축에 힘을 기울일 필요가 있다”며 “그린바이오·레드바이오 영역으로 R&D를 심화·확대해 나갈 필요가 있으며, 우리에게 부족한 첨단 분자 바이오 기술 등은 기술 선도국과의 국제협력 연구로 진전시켜 나갈 필요가 있다”고 밝혔다.
연구 결과 전문은 KISTI 홈페이지에서 내려받을 수 있다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
