정부가 바이오와 디지털 기술을 융합해 소프트웨어와 데이터로 연구하는 새로운 바이오R&D 패러다임을 선도, 오는 2030년 ‘글로벌 바이오 강국’으로 도약하겠다고 밝혔다.

디지털바이오 기반 시설과 핵심 기술 확보를 위해 내년 4000억 원을 지원하는 등 집중적 투자로 2030년까지 세계 최고기술의 85% 수준의 선도국에 진입하는 것을 목표로 잡았다.

이종호 과학기술정보통신부 장관은 7일 판교 한국바이오파크 입주기업 방문 뒤 현장에서 이 같은 내용의 ‘디지털바이오 혁신전략’을 발표했다.

이번 전략은 윤석열 정부의 국정과제인 ‘바이오 대전환, 디지털 바이오 육성’을 실현하기 위한 바이오 분야 기술 육성 전략으로, 그동안 수차례 산학연 간담회를 통한 의견수렴을 거쳐 마련됐다.

디지털바이오 혁신전략은 ‘바이오 대전환 시대, 디지털바이오로 2030 바이오 선도국가 진입’을 비전으로 4대 추진전략과 13대 세부과제를 제시했다.

◆ 디지털바이오 신기술·신산업 육성

내년부터 10년 동안 4000억원 규모의 첨단뇌과학 분야 R&D투자를 통해 뇌-기계 인터페이스, 뇌기능/질환 시각화, 뇌신호 측정·해석 기술을 개발하고 사업화까지 지원한다.

전자약과 디지털치료제 등 IT기술을 활용한 신개념 치료제 시제품 개발을 지원하고 생체에 적용할 수 있는 바이오칩이나 전자인공장기 같은 바이오닉스 기술 개발도 추진한다.

또 바이오 기술로 의약품·소재·제품 등 제조산업을 혁신한다. 먼저 바이오 연구와 제조공정을 자동화·고속화 할 수 있는 바이오파운드리 인프라 구축을 본격 추진한다.

이를 위해 과기정통부와 산업부의 공동 기획을 통해 3000억 원 규모 사업에 대한 예비타당성조사를 신청했고, 마이크로바이옴을 이용한 유효물질 발굴 및 식물을 활용한 유효물질 대량생산 기술개발도 지원한다.

기존 화합물 기반의 약물 발굴이 유효물질의 고갈과 작용기작의 제약으로 한계에 다다른 만큼 디지털 분석기술과 신기전·신물질을 활용한 신약개발 원천기술을 확보한다.

생체 내 단백질 분해시스템을 활용한 신약과 유전자를 조작한 면역세포를 활용한 신약 등을 최근 활발히 개발하고 있거나 해외 성공사례가 있는 분야에 대한 우리 원천기술 확보도 지원할 계획이다.

◆ 디지털바이오 공통기반기술 확보

유전자 편집·제어·복원 기술의 효율을 2배 이상 향상하고, 줄기세포 분야에서는 조직별·세포기원별 정보를 체계화한 줄기세포 유전체 지도(Atlas)와 데이터베이스를 구축한다.

이는 데이터 기반 분석·제어기술 확보로 정밀의료 실현을 앞당기기 위함으로, 이 같은 줄기세포의 재생능력을 제어하는 기술도 확보한다.

또 AI 기술을 활용한 신약 후보물질 발굴 플랫폼 기술을 고도화해 다양한 신약 후보물질 발굴을 신속하고 효율적으로 진행할 수 있도록 지원할 계획이다.

생명체의 빅데이터를 이용해 유전정보, 생체기능 및 생명기작을 설계·예측할 수 있는 모델링 기술인 휴먼디지털트윈 기술 개발과 활용도 지원한다.

아울러 인체유래물, 해양생물, 종자, 천연물 등 14대 바이오 소재에 대한 통합 정보 포털시스템을 구축해 유효물질 발굴과 활용을 지원한다.

특히 ‘DNA 바코드 화합물 은행’ 핵심기술 확보와 공공은행을 구축해 유효물질 발굴을 고속화하며, 발굴된 유효물질 성능평가를 위해 이용되는 기존 동물실험을 장기유사체 기술로 대체하는 연구도 지원할 계획이다.

◆ 데이터 중심 바이오 혁신생태계 조성

국가 차원 바이오 데이터를 공유하는 허브플랫폼을 구축하고자 바이오 전 분야의 연구데이터를 통합 수집·관리·공유하는 ‘국가 바이오데이터 스테이션(K-BDS)’을 마련한다.

지난 10월 기준으로 146만 건의 데이터가 확보돼 있는데, 2026년까지 모두 1780억원의 예산을 투입해 데이터 관리 체계를 고도화할 계획이다.

또 임무 지향적 신규 R&D사업을 기획해 고품질의 바이오 데이터를 확보하고, 국제 수준의 데이터 등록 표준양식을 마련해 표준화된 데이터 축적을 지원한다.

아울러 연구자 개개인이 데이터 관리계획(DMP)를 수립해 ‘국가 바이오데이터 스테이션’에 연구 데이터를 등록하도록 촉진한다.

축적된 바이오 데이터에 대해 클라우드 기반 AI 분석환경을 제공하고 데이터 생산자와 연구자, 분석 전문가와 활용 기업 간 수요 맞춤형 데이터 중개를 활성화한다.

이와 함께 바이오 난제 해결에 중점을 둔 디지털바이오 선도사업도 내년부터 신규 추진할 계획이다.

◆ 디지털바이오 전환 기반 마련

디지털바이오 우수 R&D성과를 사업화로 이어간다.

바이오 R&D 우수성과 중 상용화 가능성이 높은 유망성과를 발굴해 사업화를 지원한다. 학·연·벤처 교육컨설팅과 전임상시험, 기획창업 프로그램 및 투자 파트너링과 네트워킹을 위한 포럼 등도 확대할 예정이다.

디지털바이오 분야에 대한 국내·외 협력을 확대한다. 기술발전과 정책·사회·경제·안보 변화를 반영해 바이오 혁신전략을 지속 발전시킬 민관 합동 협의회를 구성한다.

해외 주요 연구기관과 합성생물학, 감염병 등 국가필수전략기술에 대한 기술협력도 강화하고 뇌연구와 합성생물학 관련 국제 표준 및 윤리적 가이드라인 마련에도 적극 참여할 예정이다.

교육·연구·산업 현장 간 유기적 연계가 가능하도록 프로젝트 중심의 융합 교육 프로그램 신설을 추진한다.

바이오 데이터 분석·활용 전문역량을 갖춘 바이오데이터 코디네이터를 양성하고, 디지털 융복합 미래 의료 기술개발사업을 통해 융합형 의사과학자(MD-Ph.D.) 양성도 내년부터 본격 착수할 계획이다.

디지털바이오 육성을 위한 법적 기반을 마련하고 규제도 개선해나가기로 했다.

합성생물학 등 전략적 육성이 필요한 기술별로 법적 지원 근거 마련을 위해 관련 법령을 제·개정하고, R&D전략 수립부터 제품화까지 과정에서 규제를 극복할 수 있도록 민관합동 바이오 규제개선반도 본격 운영한다.

[자료= 과학기술정보통신부 제공]

이종호 과기정통부 장관은 “디지털바이오 혁신전략은 바이오 분야와 우리나라가 앞서있는 디지털 기술과의 융합을 통해 바이오 연구와 산업의 생산성을 높이고, 바이오 선진국 진입의 초석을 마련하기 위한 전략”이라고 설명했다.

이어 “글로벌 기술 패권을 주도하고 있는 미국의 바이오 행정명령, 중국의 바이오경제 5개년 계획 등 세계 각국의 바이오 기술혁신 정책에 맞서 우리나라의 기술경쟁력과 자립도를 높여가겠다”고 밝혔다.