생명공학의 이해와 연구동향

목차

1. 서 론

2. 생명공학이란 무엇인가

3. 생명공학의 원리 및 기술

4. 생명공학의 응용분야 및 발전 방향

5. 생명공학의 문제점

6. 생명공학의 문제점 해결 방안

본문내용

원동력이 되었다.
그리고 유전자의 염기서열을 단시간에 분석할 수 있는 기술과 염기서열의 변이를 인식해 낼 수 있고 식별할 수 있는 컴퓨터 program의 개발이 인간 게놈 프로젝트를 가능하게 했다. 분석된 유전자 정보를 이용해 각종 유전병이나 질병을 탐색할 수 있는 DNA chip을 제조할 수 있는 기술은 전자공학과의 접목에 의해 가능해 졌다. 이 외에 유전공학 만의 기술 발전 뿐 아니라 미생물학과 수의학 및 의학과 화학공학 등의 개발이 생명공학을 우리 가까이 다가오게 했다고 볼 수 있다.
3. 생명공학의 응용분야 및 발전 방향
의약과 보건, 환경정화, 식량, 생활용품 및 기타 산업에 활용될 수 있는 생명체를 다루는 산업에 모두 적용될 수 있으며 그 응용 범위는 무한하다고 할 수 있다. 몇 가지 현재 진행되고 있는 분야에 대해 설명한다.
(1) 의약과 보건
① 유전자 이식 동물로부터 의약품과 영양제 생산 (앞으로 의약품을 생산하는 공장 시설이 줄어들게 된다. 즉 의약품을 생산하도록 유전자가 변형된 동물과 간단한 분리시설만 있으면 의약품을 싼 비용으로 생산할 수 있다. : 그림 3)
② DNA 칩: 암과 여러 유전병을 진단, DNA 칩이라는 작은 슬라이드 글라스를 이용하여 (손가락 2개 크기) 인간의 각종 유전병을 진단
③ 인공장기 생산 : 인간 유전자가 삽입된 이식용 동물을 만들어 인공장기 생산: 허파, 심장, 간, 췌장 등 (그림 4)
④ 인공피부 생산: 화상 치료에 효과적
⑤ 인공기관 생산: 인간의 심장 판막, 유방, 귀, 연골, 다리, 팔 등
⑥ 유전자 치료: 암, 유전병, 파킨슨병 등의 치료에 유전자요법을 이용. 체세포는 물론 생식세포 단계에서도 유전자 이상을 치료
(2) 환경정화 (환경 오염 저감)
① 미생물을 이용한 채광작업
② 생물연료 생산
③ 미생물에 의한 플라스틱 생산
④ 생물을 이용한 유해물질 정화 (예: Phytoremediation)
⑤ 생물농약
(3) 식량 (현재 GMO로 지칭되는 것들)
① 유전자 변형 농산물 (그림 5)
② 유전자 이식 축산물
③ 복제물고기 양식
4. 생명공학의 문제점
생명공학분야에서 이루어지고 있는 급속한 발달과 상업화의 진전은 생명정보과학, 지적소유권, 연구조직, 유전자 변형 상품의 전세계적 이동은 사회의 모든 분야에 매우 큰 영향을 미치고 있으며 무역과 관련한 국제적 문제를 야기 시키고 있다.
현재 동물복제가 성공을 이루었으며 앞으로 인간복제도 곧 가능하게 될 것이며 무분별한 생명 조작을 둘러싼 윤리문제가 사회적인 문제로 대두하게 될 것이며 DNA 칩의 보편적인 이용으로 새로운 인종차별적 과학으로 변질된 가능성이 있다.
인간의 생명의 시작과 죽음에 대한 기존의 규정이 깨어질 것이며 장기이식 기술의 발전과 인공장기의 등장으로 의료 시술에 소요되는 경제적인 비용이 크게 증가하게 될 것이며 경제적인 불평등이 더욱 심화될 것이다.
복제기술은 엄청난 상업적 이득이 예상되므로 인공장기의 생산 및 생명산업이 거대 상업자본의 의해 지배받을 것이며 의료행위가 지나치게 상업화 할 소지가 있다.
앞으로 유전자가 변형되어 상품으로 국내와 국가간에 이동되는 것은 의약과 보건, 환경정화, 식량, 생활용품 및 기타 산업에 활용될 수 있는 모든 생명체가 해당될 것이므로 특히 생명공학을 이용하여 생산된 식량에 의한 인체의 건강성을 위협하고 생태계에 교란을 일으킬 소지가 있다.
5. 생명공학의 문제점 해결 방안
미국의 국립과학원과 우리나라의 식품의약안정청, 농촌진흥청 등에서 유전자 변형 식품이 안전하다고 발표했지만 소비자들은 불안할 뿐이다.
20세기를 풍미한 화학산업의 발달 결과로 녹색혁명과 산업혁명을 이루었지만 토양의 질이 낮아지고 환경오염 문제로 지구가 몸살을 앓고 있다. 어느 누구도 이러한 산업이 발달할 초기에는 이러한 문제점들을 예상하지 못했던 것이다. DDT도 한때는 구원의 화학약품이었지만 이제는 사용이 금지된 화학약품이며 환경호르몬으로 작용하여 생태계를 크게 교란시키는 저주의 화학약품이 되어 버린 것이다.
생명산업도 마찬가지이다. 아직까지는 큰 문제점들이 발견되지는 않았다고 할지라도 여러 가지 문제점들이 제기되는 것은 신중하게 받아들여야 할 것으로 생각한다. 생명산업이 가져다 줄 엄청난 부가가치와 상업성 때문에 그 위험성이 감춰져서는 안 된다. 따라서 다음과 같은 노력이 선행되어야 한다.
첫째로는 세계 민간단체 및 정부가 생명산업의 안정성과 관련한 연대 기구를 만들어 이에 점 더 적극적으로 심층적인 연구와 자료수집을 수행해야 할 것이다.
둘째로는 생명산업과 관련한 과학기술내용을 공론화시켜 정책결정 내용에 사회적 요구와 의견이 반영되도록 하여 시민이 합의할 수 있는 내용으로 제도화되어야 할뿐만 아니라 일반 시민들이 균형적인 시각과 판단 기준을 가질 수 있도록 해야 한다.
셋째로는 협의체 형식이 아니라 유전자변형식품의 안전성, 가공, 유통, 및 수출입에 관한 업무를 일괄할 수 있는 전담 관리 기구를 설치하고 유전자 변형이 포함된 식품 중 안정성이 확보되지 않은 식품은 거부할 수 있는 소비자의 권리가 보장되는 제도를 구축해야 할 것이다.
넷째로는 장기 복제 연구 및 실용화를 위한 기술발전과 이에 관련한 장기이식에 대하여 가이드 라인을 설정하고 의료행위가 지나치게 상업화하지 않도록 규제조치를 만들어야 할 것이며 DNA 칩을 이용한 새로운 유전적 차별이 발생하지 않도록 해야 할 것이다.
다섯째로는 생명산업의 기술은 엄청난 이익이 기대되는 산업이므로 금지 위주의 정책보다는 인간 유전자를 이용한 연구를 가능한 허용하되 필요한 경우 관련전문가들의 검토를 통해 금지여부를 판단하고 생명공학의 방향과 규제수준 및 위해성 평가기준을 설정하기 위하여 생명윤리심의위원회를 신설하고 생명산업 관련 법제도 완비해야 할 것이다. 규제나 금지는 과학연구에 필수적인 창의력을 억압하므로 매우 신중을 기해야 하지만 반면에 맹목적인 지원도 경계해야 할 것이다.
그림 1. 유전자 재조합체 제조 방법
그림 2. 중합효소 연쇄 반응(PCR)
그림 3. 형질전환 동물을 이용한 의약품 생산
그림 4. 식물형질전환 방법
그림 4. 인공 장기 생산

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생명공학,   과학,   생물학,   질병,   유전공학,   생물윤리