바이오 혁신: 이슈와 과제 - 무엇이 시급한가? > 보고서

국가미래연구원 주최, 한국경제신문사 후원 산업경쟁력포럼 65회 세미나-주제 발표와 토론 내용 

국가미래연구원은 지난 1월 18일 마포현대빌딩 201호 회의실에서 “바이오 혁신: 이슈와 과제”를 주제로 산업경쟁력포럼 제65회 세미나를 열고 주제 발표와 지정토론자들의 토론이 진행됐다. 한국경제신문사 후원으로 열린 이날 세미나는 ▲김흥열 국가생명공학정책연구센터 센터장의 발표에 이어 ▲박재천 인하대 초빙교수(국가미래연구원 연구위원)의 사회로 ▲강건욱 서울대학교 의과대학 교수▲오준병 인하대학교 경제학과 교수 ▲조헌제 한국신약개발연구조합 연구개발진흥본부 본부장▲ 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관의 지정토론이 있었다.

<사진은 좌로부터 강건욱 교수,오준병 교수, 김흥열 센터장​, 박재천 교수​, 조헌제 본부장, 강성환 서기관​>

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발제 : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=10682&page=1

토론 : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=10683&page=1

◈ 주제 발표

“바이오경제”와 “디지털 경제”의 융합·전환 4대 명제

사회경제의 총체적 전환의 맥락에서 대비해야 

▲김흥열 국가생명공학정책연구센터 센터장

Ⅰ. Science Biz 특성 & 도전과제

1. 극도의 다양성

 ►1,000~1500만 생물종 (알려진 것 170만 종)

 ►​ 분자-세포-조직-개체-생태계 전문영역 상호 정보공유 통합, 협력 메커니즘

2. 높은 불확실성

 ►강한 규제 

 ►장기간에 거친 불확실성 

 ►바톤 연결 안됨 

 ►Long-term risk 경영 보상 메커니즘

3. 급속한 누적적 변화

 ►시행착오, 장기간 학습하는 조직 경험 중요§누적적 혁신에서 발명가에 대한 보호 (기초연구 vs 응용연구)

 ►지식 거래의 기본적 한계 (노하우 시장의 효율 부족) 

 ►위험과 통합의 문제 대응. 지식공유, 실패 지식의 확산

Ⅱ. New Biology

 1. 물리, 수학, 공학, 컴퓨터뿐만 아니라 인문, 사회과학 등과의 융·복합적 접근을 통해 복잡계 생명현상 등을 밝히는 것을 목표로 하는 연구 추세

 2. 정밀분석-재해석-통합/시스템화

  -첨단화/정밀화 기술의 발전과 활용으로 고품질의 방대한 자료가 생산되고 이를 활용한 획기적 혁신의 기회를 제공

  -고급의 기술 전문인력, ICT 융합인력 필요

 3. Big Data for Biology

 4. Data Driven R&D

  (연구방식)과학 Data化 ⇨ Data Driven R&D ⇨더 강한 과학

 5. Biomolecular Platforms

  -초기에는 디지털 플랫폼 자체에 막대한 노력이 필요. 하지만 뒤에 가서는 훨씬 더 성공확률 제고 가능

  -과학적인 가설‧증명 사이클을 고속/반복시행을 통해 플랫폼 자체의 전환, è성공확률 지속 제고

 6. Engineering Biology

  ► 합성생물학: 인공적으로 생명체의 구성요소(세포 등)를 설계, 제작, 합성하는 기술

  ► 합성생물학(바이오파운드리) 

   - 바이오의 디지털 전환 가속화, 기폭제 역할

   -생명 현상의 해석 è공학적 활용 è다양한 바이오 분야 

   -고도로 표준화된 데이터 생산 è바이오의 디지털 전환 가속화

   -자동화, 소프트웨어 엔지니어링의 중요성 부각, 바이오에도 애자일 방법론의 적용 확대

7. 디지털 바이오 시대

 ►바이오 기술개발에 장기간·고비용소요

  -생명 현상을 디지털 정보로 전환

  -디지털 정보에 기반한 해석

  -가상화 구현(Digital Twin)

8. 과제

 ► 과제1; Future of Lab

  향후 바이오 연구는 조직화 경쟁 ->오픈 사이언스, MOIP

  연구데이터의 수집·공유·활용 강화(S/W)

  실험자동화, 연구시설·장비의 원격화·스마트화, 차세대 정보 인프라(고속통신네트워크 등) 구축(H/W)

 ► 과제2; R&D 전략의 변화  

  - 다수의 파괴적 혁신기술을 날줄로 연계-18개국, 70개 기업 및 주요 연구기관 참여

  - Biz전략의 변화: 모더나사 플랫폼

   반복성을 보장하는 모달리티 중심 플랫폼 : 컴퓨터의 소프트웨어와 같은 기능 수행

   로봇공학, 자동화, 인공지능 및 클라우드를 활용한 제조공정 자동화 :컴퓨터의 하드웨어와 같은 기능 수행

   병렬적 R&D및 공유 학습 생태계 구축 :공정자동화 및 플랫폼 시스템의 시너지 효과로 연속적인 학습 및 대규모 병렬 작업 가능

Ⅲ. IMPACT

“바이오경제”와 “디지털 경제”의 융합/전환 4대 명제

 1. 디지털화는 화석 기반 경제에서 바이오 기반 경제로의 전환을 가속화

   ►디지털기술은 다양한 사회경제적 수준과 주체 사이의 복잡한 상호작용에 영향을 미치고 바이오 경제기술 구현에 필요한 혁신 활동을 촉진 

 2. 바이오 경제 기업들이 성과를 향상시키려면 디지털 역량 구축이 필요 

   ► 디지털화 및 디지털 솔루션 적용은 시장 경쟁 구조 및 시장 내 기업 위치에 영향을 미치게 되며, 디지털 역량은 주로 M&A 활동에 의해 구축 

 3. 바이오 경제 기업들은 디지털 역량 개발을 통해 비즈니스 기회 증가 및 이익 확보가 가능

   ► M&A 분석 결과, 바이오경제 기업들이 이미 초기 시장 경계를 벗어나고 있음을 보여주며, 이는 비즈니스 기회 증가로 연계됨을 추정

 4. 디지털경제 기업들이 바이오경제에 참여할 경우 더 큰 이익 확보 가능

   ► 바이오 경제에 적용되는 디지털기술에 대한 연구가 집중되고 있어 바이오경제가 디지털경제 기업들을 위한 새로운 기회를 제공할 것

   ► 또한 바이오 경제기업들도 디지털 역량을 구축함으로써 디지털경제에서 시장 기회를 찾을 수 있을 것임

Ⅳ. 규제-미지의 것이 산업화의 대상이 될 수 있는가?

 1. 신중한 경계 접근 방식

불확실한 리스크에 대한 과학적 증거가 없는 경우에도 연구개발을 허용하되 지속적인 리스크 평가를 통해 과학적 증거를 보강하는 규제

  ►규제과학 육성 ; 바이오 분야 특성에 따라 보다 합리적인 규제를 위한 과학적 근거 창출 -> 적정 신(新)규제 마련으로 융합신산업 촉진

  ►의료 빅데이터 활용

  ►혁신적 바이오 연구 허용

 2. R&D 규제 합리화의 과제

  ① Positive 규제 -> 예외적 금지(Negative 규제) 

선진국 수준의 규제 합리화를 통해 급속한 기술발전과 융합에 유연하게 대응 

줄기세포, 유전체 정보 등 국내 강점 기술을 중심으로 미래 바이오 시장 선점

  ② 포괄적 금지 -> 기초연구는 “원칙적 허용” 

기초연구에 대한 “원칙적 허용”으로 글로벌 기술경쟁력 확보에 민첩하게 대응

급속하게 변화하는 과학기술 환경에 발맞춰 적시성 있는 연구 추진 

  ③ 중앙집권적 통제 -> 연구 현장의 자율과 책임 

연구 현장의 자율과 책임을 강화하여 창의적 연구를 지원하는 규제환경 마련 

창의적 연구환경 조성과 동시에 연구 현장의 과도함 행정 부담 감소 

Ⅴ. 새로워진 바이오 혁신의 구조와 도전과제

  ► 바이오 대전환의 과제

  ► 우리는 생명체를 잘 모른다.

  ► 미지의 대상이 산업화의 대상이 될 수 있는가?

  ► New Biology 혁신의 구조에 대응

⇨ 사회경제의 총체적 전환의 맥락에서 대비해야 

◈ 토론  <토론順>

바이오산업의 핵심 플랫폼 – 헬스케어 마이데이터

▲ 강건욱 서울대학교 의과대학 교수

미래 의료는 4P로 요약되는데 예측(prediction), 예방(prevention), 개인맞춤(personalized), 참여(participatory)이다. 곧 다가올 의료서비스는 개인유전체 정보와 IoT장비에서 생성되는 건강정보와 함께 병·의원에서 진료한 의료정보 데이터를 인공지능이 종합 분석하여 개별 소비자한테 알려주면 개개인이 개인맞춤 예방을 실천하는 의료이다. 여기에 핵심은 자신을 중심으로 한 헬스케어 마이데이터가 구축이 되어 있어야 한다는 것이다. 

아직 해결되어야 할 숙제는 자신의 건강을 예측하는 청사진인 유전체 정보의 확보이다. 정부는 ‘국가 통합 바이오 빅데이터 구축 사업’, 일명 K-DNA 사업을 추진 중이며 영국, 미국과 같이 100만명의 유전체 정보를 검사하여 구축할 예정이다. 

현재의 사업계획에는 유전체 정보를 돌려준다는 계획은 전혀 없다. 자신이 활용할 수 없는 유전체 수집은 연구적, 산업적 활용도 떨어지며 윤리적으로도 옳지 않다.

유전체, 의료정보, IoT건강정보를 통합하는 헬스케어 빅데이터는 우리나라의 바이오 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있고, 특히 모여진 정보를 개인한테 돌려주어 헬스케어 마이데이터가 되면 지속해서 업데이트되는 살아있는 빅데이터가 될 것이며 국민들의 건강수명 증가가 연구 결과를 기다리는 수십 년의 갭이 없이 바로 나타날 것이다. 이를 위해서는 마지막 단추인 K-DNA 사업에서 전장 유전체 염기서열 정보를 참여하는 개인한테 돌려주는 유전체 마이데이터 기능 추가가 해결의 핵심이다. 

민간부문의 투자 활성화가 바이오산업 육성의 핵심

▲오준병 인하대학교 경제학과 교수

바이오 분야에 대한 정부 부문의 연구개발 투자가 어느 정도 최대치에 도달했고 민간 부문의 투자를 활성화하는 것이 바이오산업의 육성을 위한 핵심 과제임을 의미한다.

따라서 합성생물학 분야의 민간 투자를 촉진하고 빠르게 국제경쟁력을 확보하기 위해서는 합성생물학 분야에 대한 정부 규제와 사업모델을 어떻게 설계하는지가 매우 중요하며, 다음과 같은 정책적 노력이 필요한 것으로 판단된다.

1. Project-Focused Organization(PFO)의 활성화

 - PFO는 일반 스타트업 기업과는 달리 특정 연구개발프로젝트에 조직의 생성과 소멸에 대한 포커스를 맞추는 방식 

2. 영화산업과 유사한 생태계 조성

- 국제적인 표준화와 아웃소싱 네트워크의 조성: 바이오산업 특히 합성생물학 분야는 영화산업처럼 매우 많은 분야의 아웃소싱이 필요하다.

3. 메가펀드(mega fund)의 조성과 노동시장의 유연성, 지적재산권의 재설계

- 메가펀드의 조성은 프로젝트 베이스의 연구개발 조직에 대한 투자에서 포트폴리오를 구성할 수 있는 가능성을 높여 위험을 분산시키는 효과

- 노동시장의 유연성은 프로젝트 중심의 연구개발에서 연구자의 자유로운 이동과 새로운 아이디어의 창출, 자율로운 계약관계 등을 위해 꼭 필요하다.

- 바이오 파운드리는 예전과는 다르게 거대한 데이터를 이용하여 많은 가상 실험들을 통해 안정적인 분자구조나 약물 특성을 조합하여 만들어 낼 수 있는 특징을 지니므로, 과거 실험실 수준에서의 연구개발에 대한 보상을 위한 특허권 제도와는 차별화된 지적재산권 제도가 필요하다. 

“바이오산업 생산성 강화 위한 오픈이노베이션 지원 환경 구축을” 

 ▲조헌제 한국신약개발연구조합  연구개발진흥본부 본부장

-날로 진화하고 있는 바이오기술 발전을 능동적으로 소화함으로써 시대가 요구하는 근본 치료대안 마련과 삶의 질 향상을 위한 시장수요변화에 대응하기 위한 융합가치를 극대화하기 위해서는 혁신 생산성 제고를 위한 능동적 전략이 필요하며 날로 진화하고 있는 오픈이노베이션 패러다임 변화에 보다 시스템적으로 접근할 필요가 있다.

-이를 위해 ① 새로운 오픈이노베이션 거점으로 급부상하고 있는 바이오스타트업과 기존 제약, 바이오헬 스기업간 체계적인 상생협력 유도를 통한 산업경쟁력 확보차원의 바이오스타트업 성장 생태계 조성과 ② 혁신 전주기 산학연관 연계 강화 등 혁신 거점기반 생태계 조성을 통한 혁신생산성 제고와 국가 및 지역경제 기여도 제고를 위한 혁신기반 조성을 위해 전국에 조성, 운영중인 바이오클러스터의 역할 재조명을 통한 특화성장모델이 필요하다.

또 이와 같은 생태계가 지속적으로 가동될 수 있도록 ③ 기술이전 등 오픈이노베이션을 활성화하여 기업의 R&D 재투자 기반을 마련할 수 있도록 하는 기술이전 세제지원 강화책 마련이 필요하다. 아울러 ④ 현행 연구개발(R&D) 세액공제 제도는 향후 과세소득 발생 시 적용되므로 세액공제 되는 시점의 차이 때문에 연구개발 단계부터 이익 실현까지 장시간 소요되는 바이오산업에는 세제 지원의 즉각적인 실효성이 떨어짐에 따라 기업이 즉각적인 혜택을 받을 수 있게 개선하고, 특히 ⑤ 임상시험비용에 대한 Refund 등 현실적인 세제 지원책도 고려될 필요가 있다.

바이오·디지털 기술융합 통한 신기술과 신산업 창출 “적극 지원”

▲ 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관

- 세계 각국이 바이오 기술혁신과 활용을 통한 경제성장을 본격 추진하면서 바이오 분야에서 글로벌 기술과 시장 주도권을 확보하기 위한 경쟁이 심화되고 있는 상황이다.

- 정부는 지난해 12월 7일 ‘디지털바이오 혁신전략’을 발표하여 2030년 바이오 선도국가 진입을 목표로 바이오-디지털 융합기술과 인프라 혁신에 연간 4천억 이상을 투자하는 계획을 발표하였다.

- 과기정통부는‘디지털바이오 혁신전략’에 따라 먼저 바이오와 디지털기술을 융합하여 신기술과 신산업을 창출할 수 있는 핵심기술을 전략적으로 육성할 계획이다.

첫째, 바이오 파운드리를 구축하여 바이오연구와 제조공정의 자동화‧고속화를 촉진하고, 전자약‧디지털치료제 같은 신개념 치료제는 물론, RNA‧단백질분해기술 등을 활용한 첨단신약기술을 확보하여 기존 화학물질 기반 약물의 한계를 극복하고자 한다.

둘째, 소프트웨어와 데이터로 연구하는 새로운 바이오 연구방식을 확산시켜 연구 생산성을 높여나갈 계획이다, 빅데이터 기반으로 유전자 편집‧제어 기술을 고도화하고, 줄기세포 유전자지도(Atlas)도 제작할 계획이다, 아울러 휴먼디지털트윈 기술을 활용해 가상환경에서 생체기능을 분석하고 예측하는 시스템도 구축할 계획이다.

 셋째, 디지털바이오의 핵심연구자원인 바이오데이터의 수집과 활용체계를 고도화하여, 고품질의 바이오 데이터가 생산, 수집, 공유, 활용될 수 있도록 2026년까지 ‘국가 바이오데이터 스테이션’이라는 시스템을 구축할 계획이다.

 넷째, 바이오 연구와 산업에서 생명과학 지식뿐만 아니라 첨단 디지털기술을 습득한 융합형 인력에 대한 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라, 다양한 바이오+디지털 융합교육프로그램을 확대할 계획이다.

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국가미래연구원 주최, 한국경제신문사 후원 산업경쟁력포럼 65회 세미나-주제 발표와 토론 내용 

국가미래연구원은 지난 1월 18일 마포현대빌딩 201호 회의실에서 “바이오 혁신: 이슈와 과제”를 주제로 산업경쟁력포럼 제65회 세미나를 열고 주제 발표와 지정토론자들의 토론이 진행됐다. 한국경제신문사 후원으로 열린 이날 세미나는 ▲김흥열 국가생명공학정책연구센터 센터장의 발표에 이어 ▲박재천 인하대 초빙교수(국가미래연구원 연구위원)의 사회로 ▲강건욱 서울대학교 의과대학 교수▲오준병 인하대학교 경제학과 교수 ▲조헌제 한국신약개발연구조합 연구개발진흥본부 본부장▲ 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관의 지정토론이 있었다.

<사진은 좌로부터 강건욱 교수,오준병 교수, 김흥열 센터장​, 박재천 교수​, 조헌제 본부장, 강성환 서기관​>

<관련 동영상 보러가기>

발제 : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=10682&page=1

토론 : https://ifs.or.kr/bbs/board.php?bo_table=kimkwangdo&wr_id=10683&page=1

◈ 주제 발표

“바이오경제”와 “디지털 경제”의 융합·전환 4대 명제

사회경제의 총체적 전환의 맥락에서 대비해야 

▲김흥열 국가생명공학정책연구센터 센터장

Ⅰ. Science Biz 특성 & 도전과제

1. 극도의 다양성

 ►1,000~1500만 생물종 (알려진 것 170만 종)

 ►​ 분자-세포-조직-개체-생태계 전문영역 상호 정보공유 통합, 협력 메커니즘

2. 높은 불확실성

 ►강한 규제 

 ►장기간에 거친 불확실성 

 ►바톤 연결 안됨 

 ►Long-term risk 경영 보상 메커니즘

3. 급속한 누적적 변화

 ►시행착오, 장기간 학습하는 조직 경험 중요§누적적 혁신에서 발명가에 대한 보호 (기초연구 vs 응용연구)

 ►지식 거래의 기본적 한계 (노하우 시장의 효율 부족) 

 ►위험과 통합의 문제 대응. 지식공유, 실패 지식의 확산

Ⅱ. New Biology

 1. 물리, 수학, 공학, 컴퓨터뿐만 아니라 인문, 사회과학 등과의 융·복합적 접근을 통해 복잡계 생명현상 등을 밝히는 것을 목표로 하는 연구 추세

 2. 정밀분석-재해석-통합/시스템화

  -첨단화/정밀화 기술의 발전과 활용으로 고품질의 방대한 자료가 생산되고 이를 활용한 획기적 혁신의 기회를 제공

  -고급의 기술 전문인력, ICT 융합인력 필요

 3. Big Data for Biology

 4. Data Driven R&D

  (연구방식)과학 Data化 ⇨ Data Driven R&D ⇨더 강한 과학

 5. Biomolecular Platforms

  -초기에는 디지털 플랫폼 자체에 막대한 노력이 필요. 하지만 뒤에 가서는 훨씬 더 성공확률 제고 가능

  -과학적인 가설‧증명 사이클을 고속/반복시행을 통해 플랫폼 자체의 전환, è성공확률 지속 제고

 6. Engineering Biology

  ► 합성생물학: 인공적으로 생명체의 구성요소(세포 등)를 설계, 제작, 합성하는 기술

  ► 합성생물학(바이오파운드리) 

   - 바이오의 디지털 전환 가속화, 기폭제 역할

   -생명 현상의 해석 è공학적 활용 è다양한 바이오 분야 

   -고도로 표준화된 데이터 생산 è바이오의 디지털 전환 가속화

   -자동화, 소프트웨어 엔지니어링의 중요성 부각, 바이오에도 애자일 방법론의 적용 확대

7. 디지털 바이오 시대

 ►바이오 기술개발에 장기간·고비용소요

  -생명 현상을 디지털 정보로 전환

  -디지털 정보에 기반한 해석

  -가상화 구현(Digital Twin)

8. 과제

 ► 과제1; Future of Lab

  향후 바이오 연구는 조직화 경쟁 ->오픈 사이언스, MOIP

  연구데이터의 수집·공유·활용 강화(S/W)

  실험자동화, 연구시설·장비의 원격화·스마트화, 차세대 정보 인프라(고속통신네트워크 등) 구축(H/W)

 ► 과제2; R&D 전략의 변화  

  - 다수의 파괴적 혁신기술을 날줄로 연계-18개국, 70개 기업 및 주요 연구기관 참여

  - Biz전략의 변화: 모더나사 플랫폼

   반복성을 보장하는 모달리티 중심 플랫폼 : 컴퓨터의 소프트웨어와 같은 기능 수행

   로봇공학, 자동화, 인공지능 및 클라우드를 활용한 제조공정 자동화 :컴퓨터의 하드웨어와 같은 기능 수행

   병렬적 R&D및 공유 학습 생태계 구축 :공정자동화 및 플랫폼 시스템의 시너지 효과로 연속적인 학습 및 대규모 병렬 작업 가능

Ⅲ. IMPACT

“바이오경제”와 “디지털 경제”의 융합/전환 4대 명제

 1. 디지털화는 화석 기반 경제에서 바이오 기반 경제로의 전환을 가속화

   ►디지털기술은 다양한 사회경제적 수준과 주체 사이의 복잡한 상호작용에 영향을 미치고 바이오 경제기술 구현에 필요한 혁신 활동을 촉진 

 2. 바이오 경제 기업들이 성과를 향상시키려면 디지털 역량 구축이 필요 

   ► 디지털화 및 디지털 솔루션 적용은 시장 경쟁 구조 및 시장 내 기업 위치에 영향을 미치게 되며, 디지털 역량은 주로 M&A 활동에 의해 구축 

 3. 바이오 경제 기업들은 디지털 역량 개발을 통해 비즈니스 기회 증가 및 이익 확보가 가능

   ► M&A 분석 결과, 바이오경제 기업들이 이미 초기 시장 경계를 벗어나고 있음을 보여주며, 이는 비즈니스 기회 증가로 연계됨을 추정

 4. 디지털경제 기업들이 바이오경제에 참여할 경우 더 큰 이익 확보 가능

   ► 바이오 경제에 적용되는 디지털기술에 대한 연구가 집중되고 있어 바이오경제가 디지털경제 기업들을 위한 새로운 기회를 제공할 것

   ► 또한 바이오 경제기업들도 디지털 역량을 구축함으로써 디지털경제에서 시장 기회를 찾을 수 있을 것임

Ⅳ. 규제-미지의 것이 산업화의 대상이 될 수 있는가?

 1. 신중한 경계 접근 방식

불확실한 리스크에 대한 과학적 증거가 없는 경우에도 연구개발을 허용하되 지속적인 리스크 평가를 통해 과학적 증거를 보강하는 규제

  ►규제과학 육성 ; 바이오 분야 특성에 따라 보다 합리적인 규제를 위한 과학적 근거 창출 -> 적정 신(新)규제 마련으로 융합신산업 촉진

  ►의료 빅데이터 활용

  ►혁신적 바이오 연구 허용

 2. R&D 규제 합리화의 과제

  ① Positive 규제 -> 예외적 금지(Negative 규제) 

선진국 수준의 규제 합리화를 통해 급속한 기술발전과 융합에 유연하게 대응 

줄기세포, 유전체 정보 등 국내 강점 기술을 중심으로 미래 바이오 시장 선점

  ② 포괄적 금지 -> 기초연구는 “원칙적 허용” 

기초연구에 대한 “원칙적 허용”으로 글로벌 기술경쟁력 확보에 민첩하게 대응

급속하게 변화하는 과학기술 환경에 발맞춰 적시성 있는 연구 추진 

  ③ 중앙집권적 통제 -> 연구 현장의 자율과 책임 

연구 현장의 자율과 책임을 강화하여 창의적 연구를 지원하는 규제환경 마련 

창의적 연구환경 조성과 동시에 연구 현장의 과도함 행정 부담 감소 

Ⅴ. 새로워진 바이오 혁신의 구조와 도전과제

  ► 바이오 대전환의 과제

  ► 우리는 생명체를 잘 모른다.

  ► 미지의 대상이 산업화의 대상이 될 수 있는가?

  ► New Biology 혁신의 구조에 대응

⇨ 사회경제의 총체적 전환의 맥락에서 대비해야 

◈ 토론  <토론順>

바이오산업의 핵심 플랫폼 – 헬스케어 마이데이터

▲ 강건욱 서울대학교 의과대학 교수

미래 의료는 4P로 요약되는데 예측(prediction), 예방(prevention), 개인맞춤(personalized), 참여(participatory)이다. 곧 다가올 의료서비스는 개인유전체 정보와 IoT장비에서 생성되는 건강정보와 함께 병·의원에서 진료한 의료정보 데이터를 인공지능이 종합 분석하여 개별 소비자한테 알려주면 개개인이 개인맞춤 예방을 실천하는 의료이다. 여기에 핵심은 자신을 중심으로 한 헬스케어 마이데이터가 구축이 되어 있어야 한다는 것이다. 

아직 해결되어야 할 숙제는 자신의 건강을 예측하는 청사진인 유전체 정보의 확보이다. 정부는 ‘국가 통합 바이오 빅데이터 구축 사업’, 일명 K-DNA 사업을 추진 중이며 영국, 미국과 같이 100만명의 유전체 정보를 검사하여 구축할 예정이다. 

현재의 사업계획에는 유전체 정보를 돌려준다는 계획은 전혀 없다. 자신이 활용할 수 없는 유전체 수집은 연구적, 산업적 활용도 떨어지며 윤리적으로도 옳지 않다.

유전체, 의료정보, IoT건강정보를 통합하는 헬스케어 빅데이터는 우리나라의 바이오 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있고, 특히 모여진 정보를 개인한테 돌려주어 헬스케어 마이데이터가 되면 지속해서 업데이트되는 살아있는 빅데이터가 될 것이며 국민들의 건강수명 증가가 연구 결과를 기다리는 수십 년의 갭이 없이 바로 나타날 것이다. 이를 위해서는 마지막 단추인 K-DNA 사업에서 전장 유전체 염기서열 정보를 참여하는 개인한테 돌려주는 유전체 마이데이터 기능 추가가 해결의 핵심이다. 

민간부문의 투자 활성화가 바이오산업 육성의 핵심

▲오준병 인하대학교 경제학과 교수

바이오 분야에 대한 정부 부문의 연구개발 투자가 어느 정도 최대치에 도달했고 민간 부문의 투자를 활성화하는 것이 바이오산업의 육성을 위한 핵심 과제임을 의미한다.

따라서 합성생물학 분야의 민간 투자를 촉진하고 빠르게 국제경쟁력을 확보하기 위해서는 합성생물학 분야에 대한 정부 규제와 사업모델을 어떻게 설계하는지가 매우 중요하며, 다음과 같은 정책적 노력이 필요한 것으로 판단된다.

1. Project-Focused Organization(PFO)의 활성화

 - PFO는 일반 스타트업 기업과는 달리 특정 연구개발프로젝트에 조직의 생성과 소멸에 대한 포커스를 맞추는 방식 

2. 영화산업과 유사한 생태계 조성

- 국제적인 표준화와 아웃소싱 네트워크의 조성: 바이오산업 특히 합성생물학 분야는 영화산업처럼 매우 많은 분야의 아웃소싱이 필요하다.

3. 메가펀드(mega fund)의 조성과 노동시장의 유연성, 지적재산권의 재설계

- 메가펀드의 조성은 프로젝트 베이스의 연구개발 조직에 대한 투자에서 포트폴리오를 구성할 수 있는 가능성을 높여 위험을 분산시키는 효과

- 노동시장의 유연성은 프로젝트 중심의 연구개발에서 연구자의 자유로운 이동과 새로운 아이디어의 창출, 자율로운 계약관계 등을 위해 꼭 필요하다.

- 바이오 파운드리는 예전과는 다르게 거대한 데이터를 이용하여 많은 가상 실험들을 통해 안정적인 분자구조나 약물 특성을 조합하여 만들어 낼 수 있는 특징을 지니므로, 과거 실험실 수준에서의 연구개발에 대한 보상을 위한 특허권 제도와는 차별화된 지적재산권 제도가 필요하다. 

“바이오산업 생산성 강화 위한 오픈이노베이션 지원 환경 구축을” 

 ▲조헌제 한국신약개발연구조합  연구개발진흥본부 본부장

-날로 진화하고 있는 바이오기술 발전을 능동적으로 소화함으로써 시대가 요구하는 근본 치료대안 마련과 삶의 질 향상을 위한 시장수요변화에 대응하기 위한 융합가치를 극대화하기 위해서는 혁신 생산성 제고를 위한 능동적 전략이 필요하며 날로 진화하고 있는 오픈이노베이션 패러다임 변화에 보다 시스템적으로 접근할 필요가 있다.

-이를 위해 ① 새로운 오픈이노베이션 거점으로 급부상하고 있는 바이오스타트업과 기존 제약, 바이오헬 스기업간 체계적인 상생협력 유도를 통한 산업경쟁력 확보차원의 바이오스타트업 성장 생태계 조성과 ② 혁신 전주기 산학연관 연계 강화 등 혁신 거점기반 생태계 조성을 통한 혁신생산성 제고와 국가 및 지역경제 기여도 제고를 위한 혁신기반 조성을 위해 전국에 조성, 운영중인 바이오클러스터의 역할 재조명을 통한 특화성장모델이 필요하다.

또 이와 같은 생태계가 지속적으로 가동될 수 있도록 ③ 기술이전 등 오픈이노베이션을 활성화하여 기업의 R&D 재투자 기반을 마련할 수 있도록 하는 기술이전 세제지원 강화책 마련이 필요하다. 아울러 ④ 현행 연구개발(R&D) 세액공제 제도는 향후 과세소득 발생 시 적용되므로 세액공제 되는 시점의 차이 때문에 연구개발 단계부터 이익 실현까지 장시간 소요되는 바이오산업에는 세제 지원의 즉각적인 실효성이 떨어짐에 따라 기업이 즉각적인 혜택을 받을 수 있게 개선하고, 특히 ⑤ 임상시험비용에 대한 Refund 등 현실적인 세제 지원책도 고려될 필요가 있다.

바이오·디지털 기술융합 통한 신기술과 신산업 창출 “적극 지원”

▲ 강성환 과학기술정보통신부 생명기술과 서기관

- 세계 각국이 바이오 기술혁신과 활용을 통한 경제성장을 본격 추진하면서 바이오 분야에서 글로벌 기술과 시장 주도권을 확보하기 위한 경쟁이 심화되고 있는 상황이다.

- 정부는 지난해 12월 7일 ‘디지털바이오 혁신전략’을 발표하여 2030년 바이오 선도국가 진입을 목표로 바이오-디지털 융합기술과 인프라 혁신에 연간 4천억 이상을 투자하는 계획을 발표하였다.

- 과기정통부는‘디지털바이오 혁신전략’에 따라 먼저 바이오와 디지털기술을 융합하여 신기술과 신산업을 창출할 수 있는 핵심기술을 전략적으로 육성할 계획이다.

첫째, 바이오 파운드리를 구축하여 바이오연구와 제조공정의 자동화‧고속화를 촉진하고, 전자약‧디지털치료제 같은 신개념 치료제는 물론, RNA‧단백질분해기술 등을 활용한 첨단신약기술을 확보하여 기존 화학물질 기반 약물의 한계를 극복하고자 한다.

둘째, 소프트웨어와 데이터로 연구하는 새로운 바이오 연구방식을 확산시켜 연구 생산성을 높여나갈 계획이다, 빅데이터 기반으로 유전자 편집‧제어 기술을 고도화하고, 줄기세포 유전자지도(Atlas)도 제작할 계획이다, 아울러 휴먼디지털트윈 기술을 활용해 가상환경에서 생체기능을 분석하고 예측하는 시스템도 구축할 계획이다.

 셋째, 디지털바이오의 핵심연구자원인 바이오데이터의 수집과 활용체계를 고도화하여, 고품질의 바이오 데이터가 생산, 수집, 공유, 활용될 수 있도록 2026년까지 ‘국가 바이오데이터 스테이션’이라는 시스템을 구축할 계획이다.

 넷째, 바이오 연구와 산업에서 생명과학 지식뿐만 아니라 첨단 디지털기술을 습득한 융합형 인력에 대한 수요가 급증할 것으로 예상됨에 따라, 다양한 바이오+디지털 융합교육프로그램을 확대할 계획이다.

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