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[디지털바이오 융합] ① 염색체부터 전임상까지…전국민 바이오데이터 활용법 겨룬다

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디지털융합 등 바이오연구 패러다임 전환
구글 알파폴드로 디지털융합 신기원 마련
바이오 데이터 활용 대회 6월말까지 신청

디옥시리보핵산(DNA)가 이중나선 구조로 돼 있다는 것이 발견된 지 올해로 70주년이 됐다. DNA에는 생물의 복잡한 정보가 담겼다. 이를 토대로 생체고분자 분석기술이 발전되고 국제사회는 생명유전정보 연구에 팔을 걷었다. 우리나라 역시 국가 바이오데이터 스테이션(K-BDS)을 구축해 이제는 디지털바이오 융합 연구에 박차를 가하고 있다. 이에 <뉴스핌>은 인공지능 시대 속 디지털바이오 연구의 현주소를 진단하고 향후 바람직한 대응책을 모색해 본다.

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = "바이오 연구는 새로운 차원으로 발전해 유전학, 유전체학 등의 미스테리를 풀었습니다."

바이오 연구를 도맡아온 한국생명공학연구원의 한 연구자의 평가다. 더구나 코로나바이러스감염증-19로 인한 팬데믹 상황에서 빅데이터 분석은 인류가 치명적인 감염병을 극복할 수 있는 해결책을 제시했다.

실제 빅데이터 분석은 표적 식별부터 시작해 임상 시험, 실시간 모니터링, 배포 전략, 부작용 감시에 이르기까지 코로나19 백신 개발의 모든 단계에서 중요한 역할을 했다. 빅데이터를 사용해 연구 프로세스를 가속화하고 증거를 기반으로 하는 의사 결정을 가능하게 했다. 전세계적으로 COVID-19 백신의 성공적인 개발 및 배포에도 기여했다.

◆ '자연 관찰의 시대에서 디지털융합 시대로'…바이오연구 패러다임 변화

인류가 출현하기 전부터 다양한 생물이 존재했다. 인류는 바이오 연구의 역사를 구분할 때 크게 ▲자연관찰의 시대(~18세기) ▲미생물 연구 시대(19세기) ▲유전자 연구 시대(20세기) ▲디지털 융합 시대(21세기) 등으로 나눴다.

기원전부터 시작해 자연관찰의 시대에서는 신학과 과학의 구분이 모호했다. 생물체에 대한 이해 부족으로 자연발생설을 믿게 된다. 이를 두고 아리스토텔레스는 생물은 자연스럽게 생겨나는 것으로 정의했다.

이후 미생물 연구 시대에서 미생물, 질병, 멸균 등이 연구됐다. 미생물 존재, 이에 따른 부패와 질병 발병 원인을 발견했다. 이때 비로소 과학적 바이오 여누의 기틀이 마련됐다. 파스퇴르는 플라스크 가열 실험으로 생물속생설을 입증했다. 

생물속생설은 생물이 모두 그 어버이로 인해 생긴다고 주장하는 이론이다. 생물은 무생물에서 자연적으로 만들어진 것이라는 자연발생설에 대응하는 개념이다.

DNA의 이중 나선 구조 모습 [자료=게티이미지뱅크] 2023.04.24 biggerthanseoul@newspim.com

20세기 들어 1853년 DNA의 이중나선구조가 처음으로 발견됐다. 

1953년 4월 25일 제임스 왓슨(James Watson)과 프랜시스 크릭(Francis Crick)은 유전 정보를 다음 세대로 전달하는 물질인 DNA의 구조가 이중나선형이라는 내용이 담긴 논문을 '네이처'에 발표했다. 이들은 9년 뒤 노벨 생리의학상을 수상하기도 했다.

유전자 연구를 통해 RNA와 단백질 등을 분자단위로 연구하는 분자생물학도 발전했다. RNA는 핵산의 일종으로, 유전자 본체인 디옥시리보 핵산(DNA)이 가지고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 직접적으로 작용하는 고분자 화합물을 말한다.

21세기로 들어서면서 바이오 연구는 신기원을 맞게 된다.

바로 디지털 융합 시대인 것이다. 인간게놈 유전자 지도가 2000년에 발표되고 생물정보학 시대가 본격화됐다. 인공 세포를 제작해 활용하는 합성생물학도 함께 발전했다. 

AI‧빅데이터를 활용해 생명현상에 대한 분석‧예측을 할 수 있게 됐다. 디지털과 바이오가 결합하면서 생명연구에 대한 다양한 도전과제에 접근할 수 있게 됐다.

구글 알파벳의 딥마인드가 개발한 인공지능 플랫폼인 알파폴드. 알파폴드는 단백질 접힘 연구에서의 난점을 돌파하기 위해 딥러닝 알고리즘을 활용해 개발됐다. 단백질 접힘 연구를 시뮬레이션한 모습 [자료=딥마인드] 2023.05.22 biggerthanseoul@newspim.com

디지털과 바이오의 융합은 2018년 구글 모기업인 알파벳의 딥마인드 부서가 내놓은 '알파폴드' 이후 새로운 변화를 가져왔다. 알파폴드는 단백질 구조 예측 AI 플랫폼이다. 2022년 7월 28일 딥마인드는 알파폴드를 통해 이제까지 알려진 거의 모든 단백질 구조를 예측하는 데 성공했다.

과학기술정보통신부 한 관계자는 "이제는 바이오 분야의 연구를 하기 위해서는 빅데이터를 학습해 최대한의 효율을 끌어올릴 수 있도록 AI 기술을 접목할 때"라며 "디지털 바이오라는 측면에서 바이오 데이터를 충분히 축적해 인류의 과제를 해결하는 데 활용할 수 있을 것"이라고 전망했다.

◆ '바이오 데이터의 가치를 높여라'…바이오 데이터 활용 경진대회 전개

과기부 역시 그동안 축적해놓은 바이오 데이터의 가치를 높이기 위해 빅데이터 활용에 초점을 맞췄다.

과기부는 지난달 25일부터 오는 10월 31일까지 '2023년 바이오데이터 활용 경진대회'를 연다. 이번 경진대회는 생명공학‧정보통신(ICT) 분야를 공부하는 학생 등 국민의 바이오 데이터에 대한 관심을 유도하기 위해 열리게 되는 것이다.

지난해 12월부터 본격적으로 운영되고 있는 범부처 바이오 연구데이터 통합 공유 플랫폼인 국가 바이오 데이터 스테이션(K-BDS)을 활용, 바이오 데이터의 가치를 높이는 데이터 활용 사례를 발굴하기 위해서다.

과기부는 지난달 25일부터 오는 10월 31일까지 '2023년 바이오데이터 활용 경진대회'를 연다. [자료=과학기술정보통신부] 2023.05.22 biggerthanseoul@newspim.com

바이오 연구데이터에 관심이 있는 국민이면 누구나 개인 또는 팀 단위로 경진대회에 참가할 수 있다. 우선 다음달 30일까지 K-BDS 누리집에 참가 신청서를 제출하면 된다.

참가자 (팀)중 7월 말 1차 서면 심사에서 데이터 활용 최종 수상자(팀)의 4배수 가량이 선정된다. 10월 중순 2차 발표심사에서 데이터 활용 결과에 대한 심사를 진행해 수상자가 결정된다.

참가자(팀)는 K-BDS에 등록된 데이터를 사용해야 한다. 참가자(팀)가 보유한 데이터 또는 국 내‧외에 공개된 데이터를 활용하고자 할 경우에는 6월 30일까지 K-BDS에 등록한 뒤 사용해야 한다.

1차 서면심사를 통과한 2차 심사 대상자(팀)는 K-BDS의 분석환경에서 데이터 분석을 수행한다. K-BDS는 유전체 빅데이터 분석 환경(Bio-Express)과 고성능 GPU 장비 기반의 인공지능(AI) 개발 및 데이터 분석 환경 등으로 구축돼 연구자가 손쉽게 사용할 수 있다.

이번 경진대회를 위해 ▲차세대 염기서열(NGS) 분석 ▲마이크로 어레이(Microarray) 데이터 ▲단백체 데이터 ▲대사체 데이터 ▲화합물 데이터 ▲이미지 데이터 등을 제공한다. 

이번 경진대회에서는 K-BDS에서 제공된 다양한 데이터를 활용하는 데이터 활용 부문과 K-BDS 플랫폼, 정책, 기술의 혁신적인 아이디어를 선정하는 혁신 아이디어 부문으로 나눠 시상한다.

이창윤 과기부 연구개발정책실장은 "바이오 분야에 우리나라가 앞서있는 디지털 기술과 융합을 통해 연구 효율성과 산업의 생산성을 높이기 위해서는 바이오 데이터의 적극적인 공유와 활용이 필요하다"며 "이번 경진대회를 통해 바이오 데이터에 가치를 더해 활용성을 높이는 성과들이 나오길 기대한다"고 말했다.

biggerthanseoul@newspim.com

(※ 본 기획보도는 한국생명공학연구원의 지원을 받아 작성되었습니다.)

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대통령 SNS와 내부 분열 초래한 유시민 [서울=뉴스핌] 조승진 기자 = 이재명 대통령의 잇단 소셜미디어(SNS) 발언을 둘러싸고 정치권의 논란이 확산하고 있다. 외국인 노동자와 다문화가정 관련 발언에 진보 진영에서 비판이 제기된 가운데, 더불어민주당 내부에서도 대통령의 SNS 활동이 너무 광범위하고 잦다는 평가에 줄이거나 표현을 정제해야 한다는 목소리가 나왔다. 또한 유시민 작가가 이 대통령의 국정 운영을 윤석열 전 대통령에 빗대며 또 다시 센 비판에 나서며 민주당 의원들 사이에서는 반박과 대응 자제론이 엇갈리고 있다. 이재명 대통령 X ◆李대통령 잇단 SNS 발언…외국인 노동자·다문화가정 논란 29일 정치권에 따르면 이 대통령은 최근 엑스(X·옛 트위터)를 통해 정치·사회 현안에 대한 의견을 지속적으로 밝히고 있다. 지난 28일에도 언론 보도에 대한 반박 등 여러 건의 게시물을 올렸다. 최근 논란이 불거진 것은 외국인 노동자 관련 발언과 다문화가정 산후조리원 우선 이용 제도에 대한 문제 제기다. 이 대통령은 지난 27일 국무회의에서 외국인 노동자가 국내 경제에 크게 도움이 되지 않는다는 취지로 발언했다. 이후 한겨레가 해당 발언을 '도움이 되지 않는다'고 보도하자, 이 대통령은 "'도움이 안 된다'는 말과 '크게 도움이 안 된다'는 말은 크게 차이가 있다"며 정정과 사과를 요구했다. 또 전날에는 보수 성향 온라인 커뮤니티 '에펨코리아'(펨코)의 공공 산후조리원 관련 게시물을 공유하고 다문화가족에 대한 우대 제도의 적절성을 검토하겠다고 밝혔다. 이 대통령은 "다문화가족들이 피해를 입지 않는 것을 넘어 우대까지 할 필요성이 큰지, 우대 제도 폐지가 필요한지 등에 대해 지방 정부와 협의는 물론 시행령 개정까지 포함해 깊이 검토해 보겠다"고 했다. 이를 두고 진보 성향 온라인 커뮤니티와 정의당 등에서는 다문화가족에 대한 차별을 우려하는 비판이 나왔다. 이재명 대통령. [사진=청와대] ◆청와대, 발언 취지 해명…모자보건법 시행령 개정 검토 청와대는 대통령 발언의 취지를 설명하며 관련 논란에 대응했다. 임호근 청와대 인구정책비서관은 이날 오전 공지를 통해 "이 대통령이 지방정부의 산후조리원 관련 제도에 대해 게시한 SNS 글은 산후조리원 이용 우선순위의 공정성과 합리성을 높여, 모든 출산 가정이 공감할 수 있는 지원 체계로 개선할 필요성을 제기한 것"이라고 설명했다. 청와대는 지방정부 등의 의견을 수렴해 모자보건법 시행령 개정을 검토하겠다는 입장도 밝혔다. 외국인 노동자 관련 발언에 대해서는 농어업 분야의 낮은 임금과 열악한 일자리 여건을 개선하고 내국인 고용을 확대할 필요성을 강조한 것이라고 설명했다. 강유정 청와대 수석대변인은 "두 주제는 서로 다른 정책적 제안인 만큼 특정 단어보다는 발언의 맥락과 골자를 함께 고려해주시길 바란다"고 당부했다. 이재명 대통령 X ◆與 중진들, SNS 소통 자제 필요성 언급...李대통령 "포기할 수 없는 책무" 민주당 내부에서도 대통령의 SNS 소통 방식에 대한 조언이 이어졌다. 이재명 정부 초대 법무부 장관을 지낸 정성호 민주당 의원은 지난 28일 SBS '주영진 뉴스브리핑'에 출연해 대통령의 SNS 활동에 대해 "국민들이 다양한 견해가 있기 때문에 대통령께서 본인의 의견을 직접적으로 말씀드리면 50% 이상 지지를 받기는 쉽지 않지 않겠느냐"며 "조금 줄이는 것도 좋지 않겠나 하는 생각이 든다"고 말했다. 그는 "지금 여당의 역할이 좀 부족한 게 아닌가 싶다"며 여당 의원들과 정부 장관들이 국정과제를 적극적으로 설명하고 국민과 소통해야 한다고 강조했다. 5선 중진 박지원 민주당 의원은 BBS 라디오에서 대통령의 잦은 SNS 활동과 관련해 "잠 좀 주무시는 것이 좋다고 본다"며 "대통령은 좀 휴식이 필요하다"고 말했다. 박 의원은 SNS를 통한 직접 소통 자체에는 긍정적인 입장을 보이면서도 "그래도 대통령이니까 대통령 언어를 썼으면 좋겠다"고 조언했다. 반면 이 대통령은 SNS 소통을 줄여야 한다는 지적에 동의하지 않는다는 입장이다. 이 대통령은 이날 X(엑스, 옛 트위터)에 '뒷골목에도 사람이 삽니다'라는 제목의 글을 올리고 "뒷골목이나 SNS 속 국민과의 직접 소통은 국가운영의 책임과 권한을 위임받은 대표공복이 포기하면 안 될 중요한 책무"라고 강조했다. 이어 "유력자든 힘없는 서민이든 모두 제가 복무하고 받들어야 할 대한민국 주권자이고, 누추한 뒷골목이든 익명의 커뮤니티와 SNS 속이든 모두 국민이 있기 때문"이라고 밝혔다. SNS 소통을 둘러싼 논란에도 국민과 직접 소통하는 방식을 유지하겠다는 뜻으로 풀이된다. 이에 따라 이 대통령의 SNS에 대한 논쟁은 계속 이어질 것으로 보인다. 유시민 작가는 지난 28일 유튜브 채널 '박시영TV'에 출연해 "윤석열 딱정벌레가 자기 집을 다 해체했는데, 지금 정부와 이재명 대통령도 똑같이 한다"며 "극단적인 경우에는 박근혜나 윤석열처럼 임기를 채우지 못하기도 한다"고 말했다. [사진=유튜브채널 '사람사는세상노무현재단'] ◆유시민 "李대통령, 윤석열과 똑같이 한다"...김민석 "상대할 필요 없어" 이 대통령 못지 않게 각종 발언으로 여권을 뜨겁게 만든 인물도 있다. 바로 진보 진영의 유시민 작가다. 유 작가는 지난 28일 유튜브 채널 '박시영TV'에 출연해 이 대통령의 국정수행 지지율과 관련해 "국정수행 지지율 하락의 제일 큰 문제는 진영의 해체"라고 주장했다. 유 작가는 "윤석열 딱정벌레가 자기 집을 다 해체했는데, 지금 정부와 이재명 대통령도 똑같이 한다"며 "극단적인 경우에는 박근혜나 윤석열처럼 임기를 채우지 못하기도 한다"고 말했다. 유 작가는 이 대통령이 자신을 지지했던 진영을 오히려 분열시키고 있다고 주장했다. 조국혁신당 지지층의 80~90%가 이 대통령을 부정적으로 평가하고 있다는 점도 근거로 제시했다. 민주당 지도부를 향해서는 "민주당 지도부가 해야 할 가장 중요한 일이 진영을 복원하는 것"이라고 비판했다. 이에 김민석 대표는 유 작가의 발언에 불쾌감을 드러내면서도 직접 대응하기보다 논란을 키우지 않겠다는 입장을 밝혔다. 김 대표는 이날 오전 '민주당TV'에 출연해 "전당대회 때는 유 작가가 하는 여러 말을 듣고 꽤 화가 나기도 했다"면서도 "그런데 그런 말을 계속 하니 사실은 어떤 평가나 상대할 필요가 없는 것 아닌가 생각한다"고 말했다. 이어 "그것보다는 지금 당 내외가 어려움이 있는데, 가장 좋은 것은 가급적 분열의 언어에 분열의 언어로 답하지 않는 것"이라며 "가급적 아예 이런 문제를 키우지 않도록 절제하는 것이 필요하다"고 강조했다. 김민석 더불어민주당 대표는 29일 유시민 작가의 발언에 직접 대응하기보다 논란을 키우지 않겠다는 입장을 밝혔다. [사진 = 뉴스핌DB] ◆친명계, 유시민 직격…"李정부 실패하고 정권 넘어가면 책임서 자유로울까" 친명(친이재명)계 의원들 사이에서는 유 작가의 발언이 지나치다는 비판이 나왔다. 김영진 민주당 의원은 이날 SBS 라디오에 출연해 "이 정도 하면 막 가자는 것"이라며 "이재명 정부가 실패하고, 또다시 계엄을 진행했던 정당에 정권이 넘어간다면 그 책임으로부터 유 작가는 자유로울까"라고 지적했다. 김 의원은 "내무반에 수류탄을 던져서 계속 서로 내전을 벌일 시기는 지났다"며 "이제는 통합과 단결을 위해서 조금 절제하고 인내하며 고민하는 단계로 나아가는 것이 민주정부를 이끌어왔던 우리들의 과제"라고 강조했다. 전용기 민주당 최고위원도 페이스북을 통해 유 작가의 진단에 동의할 수 없다는 입장을 밝혔다. 전 최고위원은 "대통령을 흔드는 것이 진영 복원의 길은 아닐 것"이라며 "대통령에게만 양보를 요구하고, 지지율을 들어 임기까지 거론하는 것은 오히려 분열을 야기하는 행위"라고 비판했다. 전 최고위원은 이 대통령의 조국 대표 사면을 진보 진영 통합을 위한 결단으로 평가하면서 민주당과 조국혁신당 사이의 갈등을 대통령의 책임으로만 돌리는 것은 적절하지 않다고 주장했다. 정청래 더불어민주당 대표와 한민수 의원 [사진 = 뉴스핌DB] ◆친청계 "전체 맥락 봐야"…직접 대응 자제 목소리 반면 친청(친정청래)계로 분류되는 한민수 민주당 최고위원은 유 작가의 발언을 전체적인 맥락에서 살펴볼 필요가 있다며 다른 입장을 보였다. 한 최고위원은 이날 채널A '정치시그널'에 출연해 유 작가의 발언과 관련해 "일단 전체 맥락을 볼 필요가 있을 것 같다"고 말했다. 그는 "유 작가는 민주 개혁 진영의 단단한 결합, 통합, 이거를 많이 강조하더라"며 "지금 좀 느슨해지지 않았느냐, 이걸 지적하면서 한 말이 아닐까"라고 밝혔다. 다만 이번 방송 전체를 아직 보지 못했다며 발언의 맥락을 추가로 확인하겠다고 했다. 또 유 작가에 대한 민주당 주요 인사들의 직접적인 반박이 또 다른 논란으로 이어질 가능성을 우려했다. 한 최고위원은 "유 작가는 현실 정치인이 아니고, 민주당 당원도 아니다"라며 "비평가는 어느 쪽도 비평할 수 있는 거 아니겠냐, 그대로 받아들이면 어떨까, 이런 생각"이라고 밝혔다. 유 작가는 진보 진영의 분열을 우려하며 이 대통령과 민주당 지도부의 책임론을 제기했지만, 정작 이를 둘러싼 민주당 내부의 반응이 엇갈리며 오히려 진영 분열이 가속화되는 모양새다.  chogiza@newspim.com 2026-10-29 17:50
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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