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첨단 단세포 분석, 오믹스;미세유체공학;DNA합성장치

전문가 제언: ○ 세포들의 유전자, 단백질 및 대사물질들은 발현의 확률적인 차이로 세포들은 이종혼성으로 존재한다. 이것이 세포생물학의 근본원리이다. 그렇지만 단세포 분석은 ‘오믹스(omics)’의 기술적 한계 밖의 영역에 있었다. 최근에 단세포의 유전체학, 전사체학, 단백질체학 및 대사체학 등에 대한 연구 결과 이러한 기술적인 한계에 근접해 가고 있다.

○ 오믹스의 발전 속도는 마이크로에서 나노유체공학으로, 질량분석을 위한 미소조직 시스템으로, 3세대에서 4세대 DNA염기서열의 자동분석 등의 첨단기술의 개발로 가속도가 붙고 있다. 단세포 분석은 ‘오믹스’의 첨단 분야로서 세포 다양성에 따른 새로운 관계들을 발견함으로써 기존의 시스템생물학을 보다 높은 차원으로 발전시킬 잠재력을 갖고 있다.

○ 시스템생물학은 생명현상의 수수께끼를 풀기 위한 21세기의 융합연구이다. 생명과학의 궁극적인 목표는 복잡한 생명현상을 지배하고 있는 근본적인 원리를 밝혀내는 데 있다. 즉, 생명시스템을 이루는 성분들 간의 구성과 동역학적 특성을 종합적으로 이해하고자 하는 것이다. 이를 위해서는 모든 생체현상의 원인과 결과를 초래하는 분자, 세포, 조직, 장기, 그리고 유기체들의 시공간적 상호관계를 연구해야 한다.

○ 단세포 ‘오믹스’는 기술적으로나 생물학적으로 유례가 없는 새로운 도전과 기회를 제공하고 있다. 앞으로 소형화, 통합화 및 분석 민감도가 더욱 개선되어야 할 과제로 남아 있다. 또한 통계학적으로 중요하게 활용되기 위해서는 여러 세포들을 개별적으로 동시에 분석할 수 있는 자동화, 고성능화와 생물정보학의 도움도 절실히 필요하다.

○ 「한국생물정보시스템생물학회」는 2010년 7월 2일 숭실대학교에서 여름학회를 개최한 바 있다. 이 자리에서 황대희 박사(포항공대)는 “오믹스 데이터 통합분석법”에 대하여, 김태환 박사(주식회사 오믹시스)는 “생물정보학 기반의 생물다양성 정보화 가치창출”에 대하여 발표하였다. 국내에서도 더욱 활발한 연구가 기대된다.

저자: Daojing Wang and Steven Bodovitz
자료유형: 학술정보