2023년 10대 바이오 미래 유망 기술

<10대 바이오미래유망기술>

플랫폼 바이오(기초･기반,플랫폼 생명과학)

생체 내 면역세포 실시간 분석(In situ immune cell live imaging/sequencing)

• 다양한 면역세포의 기능을 실시간으로 관찰하는 동시에 관련 유전자의 발현을 분석
• 복잡한 면역반응과 질환별 면역세포의 다양한 기능을 분석하여 인체 면역 원리에 대한 이해를 높이고, 이를 통해 효과적인 치료제 개발에 활용

Al 기반 인공 단백질 설계(Al-based artificial protein design)

• AI 기술을 활용하여 자연계에는 존재하지 않지만 유용한 기능을 보유한 인공 단백질을 설계
• 실험적 접근 방식으로는 불가능했던 단백질을 인공적으로 설계하여 기존 단백질의 단점을 보완하고, 생산과 유통에 있어 획기적인 장점을 제공

세포 역노화(Cell rejuvenation)

• 세포 리프로그래밍 등을 통해 세포의 건강을 유지하고, 세포의 재생 능력을 복원
• 세포 노화에 의해 발생하는 각종 퇴행성 질환을 근본적으로 치료할 수 있을 뿐만 아니라 건강수명 연장 및 노년 삶의 질을 향상

레드 바이오(의약품 등 보건의료)

개인 맞춤형 암백신(Personalized cancer vaccine)

• 암환자별 특이적 항원에 대한 데이터 분석을 통해 개발된 다양한 형태(DNA, RNA, 펩타이드 등)의 암백신
• 종양 항원에 대한 방대한 데이터로 암백신 라이브러리를 구축할 수 있으며, 이를 통해 치료용 암백신 및 예방용 암백신을 신속하게 개발하는 데 활용

임상 적용 가능 유전자편집기술(Clinical grade gene editing)

• 빠르게 진전되고 있는 유전자편집기술을 환자 치료 등 임상에 적용하기 위한 고도화 기술
• 높은 유전자 편집 효율성과 안전성을 기반으로 유전자 돌연변이 등 다양한 희귀, 난치질환에 대한 임상적인 치료 가능성을 제고

비침습적 신경조율기술(Non-invasive neuromodulation)

• 인지기능 저하 등 뇌기능 문제를 부작용과 거부감 없이 회복, 향상시키는 새로운 접근방법
• 비약물의 국소 신경망 자극을 통해 부작용과 거부감이 적고, 개인의 돌봄 접근성을 높임으로써 팬데믹 이후 증가 추세인 정신건강 문제해결에 기여

그린 바이오(식품, 종자 등 바이오농업)

배양육/대체육 고도화(Advanced cultured meat/alternative meat)

• 기후변화, 팬데믹 대응을 위해 동물세포 배양, 식물 유래 단백질 등을 통해 친환경, 고기능성 대체육류를 생산
• 축산업에 요구되는 자원과 공간, 온실가스 배출을 크게 감축하여 환경을 보호하며, 미래 식량 문제해결에 기여

토양 마이크로바이옴(Biocrusts microbiome)

• 생물지각 내 마이크로바이옴을 파악하고, 개발하여 건강한 토양 생태계를 유지
• 탄소, 질소 등의 생물지구화학적 순환과 토양 내 영양수준을 유지하여 토양 안정성, 동식물 보존 등 건강한 토양 생태계 보존 및 복원에 기여

화이트 바이오(에너지, 소재 등 바이오화학)

합성생물학 적용 미생물공장(Synthetic microbial factory)

• 합성생물학에 의해 재설계된 생합성 경로를 미생물에 구현 하여 천연물질, 화학합성 대체
물질 및 유용 단백질을 생산
• 자연계에 존재하는 미생물에 비해 목표물질 생산 효율이 높으며, 다수의 대사반응 조합
으로 복잡한 물질도 생산할 수 있어 바이오제조 역량 구축에 기여

미세플라스틱의 건강 및 생체영향 평가(Microplastic monitoring)

• 미세플라스틱이 생체에 미치는 영향을 모니터링하고, 장기별 독성, 유해성 검증을 통해 
건강에 미치는 영향을 평가
• 환경 유해인자로 심각성이 새롭게 대두되고 있는 미세플라스틱의 체내 유입량과 잠재
적인 영향에 대한 평가를 통해 환경 및 건강 관리방안 마련에 활용