유전자변형작물 개발

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유전자변형작물 개발에 대한 보고서 자료입니다.

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활에 필요한 각종 물 질을 인류에게 제공해 왔지만 2000년대 초반 고갈 위기를 앞두고 있다.
생명 과학은 이에 대응해 섭씨 75도에서도 정상적으로 활동하 는 내열성 바이러스를 이용해 이런 고분자 화합 물질을 생산해내 는 연구를 본격화하고 있다. 내열성 바이러스의 DNA 정보는 거의 분석이 끝난 상태. 생산이 바이러스 공장에서 생리 작용을 통해 이루어지는 만큼 많은 에너지를 쓰지 않고 산업 폐기물 등 환경 문제를 걱정할 이유도 없다고 한다. 포항공대 남홍길 교수는 "미 국에서는 남조류를 이용한 석유 생산 등 미래 대체 에너지 개발 도 DNA 연구를 통해 이뤄지고 있다"고 말했다.
◇ DNA 컴퓨터 정자는 어떻게 정확하게 난자를 찾아가는가, 아기는 왜 열달 동안 엄마 뱃속에서 자란 뒤 태어나는 것일까? 인체의 무수히 많은 생리작용은 DNA의 유전 정보에 의해 가능하게 된다. DNA는 이런 유전정보를 저장했다가 필요한 시점, 필요한 곳에 정확하게 전달하는 일종의 고성능 컴퓨터 역할을 한다.
이를 응용해 현재 최고 수준의 컴퓨터보다 수천～수만 배 성 능이 뛰어난 컴퓨터를 만들겠다는 DNA 컴퓨터 프로젝트도 미국을 중심으로 활발하게 추진되고 있다. 97년 국내에서 최초로 DNA를 이용해 스미소니언 패스라는 수학 문제를 풀어낸 경북대 전산학 과 김삼묘교수는 `몇년 뒤'라고 단정해서 말하기는 어렵지만 DNA 는 앞으로 컴퓨터 분야에서도 폭넓게 쓰일 것이라고 전망하고 있 다.
◇ DNA 수사관 DNA와 생명 공학은 19세기 산업혁명이 그랬듯이 단순히 산업 분야에만 남아 있지 않고 일반 사회 생활도 급속히 변모시키고 있다.
일란성 쌍둥이를 제외하고는 인간마다 DNA가 다를 수밖에 없 는 점을 활용해 `DNA 수사관'이라는 이름의 인간 유전자 뱅크가 이미 미연방수사국 내에 만들어져 있다. 이 유전자 뱅크에는 폭 력, 강간, 살인 등 중범죄자들의 DNA 60만개가 차곡차곡 쌓여 있 다. 범죄 현장에 남겨진 머리카락이나 정액, 집안에 침투하다 창 문에 긁힌 자국 등에서도 DNA를 추출해내 이 유전자뱅크에서 범 인이 누구인지를 확인할 수 있어 'DNA가 인간보다 훨씬 더 유능 한 수사관'이라는 게 FBI의 평가.
실제로 미국에서는 지난해에 10년 전의 사건 현장 핏자국에서 채취한 DNA를 이용해 실제 범인을 잡는 쾌거를 이룩하기도 했다.
지난해 미국의 전현직 대통령들이 섹스 스캔들로 줄줄이 수난을 당한 것도이 'DNA 수사관'탓이다.
◇ 죽은 사람 DNA 보관업 미국 3대 대통령 토머스 제퍼슨의 혼외 정사가 DNA 분석을 통 해 드러나면서 이제 '죽은 자도 말을 하는'시대가 됐다. 이에 맞 춰 미국 장의 업계에 DNA 보관 서비스가 등장한 것도 생명 과학 시대가 낳은 또다른 풍경이다.
뉴스위크 최신호에 따르면 미 오하이오주의 장의 업체인 킨포 크사는 350달러를 받고 죽은 사람의 DNA를 25년간 보관해주는 서 비스를 올들어 시작했다고 한다. 후손들이 나중에라도 유전적 질 병 등의 원인을 밝히기 위해 죽은 사람의 DNA를 남겨놓을 필요가 있다는 것.
지난해 3월 영국 케임브리지대 스티븐 호킹 박사는 미 백악관 에서 열린 강연회에서 '전체주의가 지배하지 않는 한 2000년대 초반에는 틀림없이 생명 공학에 의해 지금보다 훨씬 더 기능적으 로 뛰어난 신인류가 만들어질 것'이라면서 `하지만 그것이 바람 직한지에 대해서는 섣불리 판단할 수 없다'고 말했다.
---- 게놈이란 생명 정보 담은 유전 물질 -------------------------------- 인간을 비롯한 수많은 생물체가 대를 이어 존속하는 비밀은 게놈(Genome)이라는 유전체 속에 들어 있다.
이 게놈은 생물이 일생을 살아가는 데 필요한 모든 생명 현 상의 정보를 담고 있는 유전자(Gene)를 포함하고 있는데 이 유 전자의 핵심구성 성분이 바로 DNA(디옥시 리보 핵산)라는 이름 의 단백질.사람마다 키나 몸집, 피부색 등이 다른 것은 바로 DNA 속 염기쌍들의 배열조합이 서로 다르기 때문.
70년대 후반 DNA 분리 재조합이 가능하다는 사실이 드러나면 서 게놈 산업은 21세기의 총아로 떠오르고 있다. 최근에는 미국, 유럽, 일본, 중국 등이 미래 경제의 주도권을 놓고 치열한 연구 경쟁을 벌이는 분야이기도 하다.
미국 존스홉킨스 의대 유진 듀앙교수…인공망막 연구
--------------------------------------------------------------------------맹인도 앞을 볼 수 있는 전자눈의 실현은 가능한가.
美 볼티모어에 있는 존스홉킨스의대 윌머 안 (眼) 연구소 유진 듀앙 교수는 8년째 인공망막을 개발하고 있는 이 분야의 선구자. 망막은 무수한 시세포와 신경세포가 분포되어 물체의 상을 인식하는 곳으로 인공눈 개발의 핵심이다.
다음은 듀앙 교수와의 일문일답.
- 망막은 영상을 시신경에 전달하는 복잡한 구조로 되어 있어 지금까지 가장 만들기 어려운 인체조직으로 알려져 있다.
인공망막의 원리는.
"외부에서 들어온 빛을 감지하는 칩을 망막 위에 올려놓고 여기서 발생한 전기적 자극을 시신경에 전달하는 것이다.
다시 말해 빛이 안경에 장착된 단추만한 비디오카메라를 통해 인공망막에 전달되면 빛의 강도에 따라 바둑판처럼 되어 있는 감응부위에 전기가 발생하고, 이 전기의 흐름이 전극을 통해 시자극수용체를 자극하는 것이다."
- 임상실험결과와 실용화 가능성은.
"시세포가 파괴되는 망막색소변성에 의해 시력을 잃은 20명에게 인공망막을 이식했다.
그 결과 50㎝정도 앞에서 몇 개의 손가락을 구분할 정도의 시력을 얻었고, 환자는 무엇에 의지하지 않고 혼자 걸을 수도 있었다.
그러나 아직 흑백으로 보이고 시력이 선명하지 않아 좀더 정밀한 칩의 개발이 시급하다.
21세기 초인 3~4년 뒤에는 실용화할 수 있다."
- 인공망막이 개발되면 완전한 인공눈 이식시대를 기대해도 되는가.
"물론이다.
현재 빛을 느끼는 5×5의 격자수를 계속 늘려가면 TV처럼 선명한 영상재현도 가능하다.
의학과 전자공학의 발전은 오히려 소머즈의 눈보다 더 기능이 뛰어난 눈을 20년 내 등장시킬 수 있을 것이다."

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