권순철 KT 신사업전략담당 상무
최근에 NASA에서 지구상의 생명체와 판이하게 다른 비소(As)를 기반으로 구성된 생명체를 발표하여 세계적으로 큰 논란을 일으킨 적이 있다. 기존의 지구상의 모든 생명체는 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S) 등 이른바 `생명체 필수 요소'로 구성되어 있는데, 미국 캘리포니아 주의 모노 호수에 발견한 GFAJ-1이라는 박테리아는 이 중 `인'대신 `비소'가 DNA에서 발견된 것이다.
이쯤 되면, 우리 인간은 과연 어떻게 구성되어 있는가가 궁금해진다. 인간은 물ㆍ흙ㆍ공기ㆍ불의 4원소로 이루어졌다고 생각했던 고대 그리스나, 목ㆍ화ㆍ토ㆍ금ㆍ수의 5행의 변화에 따라 인간이 구성되었다는 고대 중국에서 시작된 우리의 의문은 2003년 HGP(Human Genome Project)가 완료됨으로써 해결되는 듯이 보였다.
인간은 단백질을 이루는 A(Adenine), C(Cytosine), T(Thymine), G(Guanine) 4가지의 염기로 구성되었다는 것이다. 게놈프로젝트를 통하여 인간을 구성하는 염기서열 지도를 밝혀냄으로써 이제 인간의 모든 질병 및 신체적인 특성이 명확히 보일 것이라고 과학자들은 생각을 하였다.
하지만, 인류에 대한 유전자 기본지도는 얻게 되었지만 과학자들은 추가적인 연구가 필요하게 되었다. 개인별로 단지 전체의 0.1% 가량만 다르지만, 이 차이가 사람과 사람을 구분하는 특성을 나타내며, 인종적 특성에 따라서도 다르고 또한 한 개의 유전자가 아닌 여러 개의 유전자 간의 상호작용과 환경에 따라 단백질이 변화하면서 신체 특성에 영향을 주는 사실을 알게 된 것이다.
유전자 특성으로부터 인류를 위협하는 질병 특성을 연구하기 위하여 세계 각국은 발빠르게 뛰고 있다. 미국과 영국, 중국 3개국 연구진이 공동으로 사람 1,000인의 유전체를 분석하는 1000게놈 프로젝트가 완료되었으며, 또한 유럽의 소국인 아이슬란드 및 룩셈부르크는 국민의 유전체 분석을 지원하는 법률을 제정하고 관련 기업을 후원하여 자국의 바이오 산업의 집중 투자를 하고 있다. 우리와 직접적인 경쟁자가 될 수 있는 중국은 BGI(Bejing Genome Institute)라는 국가 연구 기관을 만들어 세계 유전체의 50%를 분석하고 있으며, 싱가포르는 GIS(Genome Insititute of Singapore)를 설립하여 세계의 유전체 및 단백질 기전 작용에 대한 연구를 선도하고 있다. 반면에 대한민국의 바이오 산업의 경쟁력은 우수한 인적자원에도 불구하고 아직까지 선진국과의 격차를 보이고 있는 실정이다.
그렇다면 이미 벌어진 바이오 선진국가와의 차이를 극복하고 우리 대한민국이 글로벌 바이오 산업을 리드할 수 있는 방법은 무엇일까? 바이오 산업 밖으로 시각을 돌리면 그 해답을 찾을 수 있을 것이라 생각된다. 특히 세계 최고의 경쟁력을 가지고 있는 IT인프라와 우수한 BT(Bio Technology)연구 인력이 융합을 하게 되면 폭발적으로 증가하는 바이오정보를 IT 인프라를 활용하여 처리, 분석할 수 있는 바이오인포매틱스 산업을 선도할 수 있다.
단적인 예로 인간의 유전체 분석 연구와 클라우드 컴퓨팅 인프라의 결합을 들 수 있다. 사람 1명의 인간의 30억 쌍의 유전체를 분석할 때 얻어지는 DNA 단편정보는 약 5TB(테라바이트)에 달한다. 이 정보들을 분석하면 염기서열정보, DNA 변이정보, 질병관계정보를 얻을 수 있고, 이를 바탕으로 개인 맞춤형 질병 예방과 처방 등에 활용하는 것이 가능하다. 그런데, 이러한 프로세스에서 발생하는 방대한 양의 데이터를 분석하고 결과를 저장하기 위해서는 대규모 컴퓨팅 리소스 및 스토리지가 필요하다. 이때 필요한 컴퓨팅리소스는 2.4GHz 펜티엄4급 PC 1대가 쉬지 않고 약 1년간 처리하는 규모로 수 백명, 수 천명을 분석한다면 슈퍼컴퓨터 등 기존의 단순 구성으로는 거의 불가능하다.
최근 KT가 중점적으로 구축하고 있는 클라우드 컴퓨팅 인프라를 활용하면 추가적인 하드웨어 증설 없이 대규모 컴퓨팅 자원을 언제든지 필요한 만큼만 이용이 가능하여 보다 저렴한 비용으로 분석할 수 있으며, 네트워크 및 컴퓨팅 등에 대한 비용과 시간을 절반 이상 줄일 수 있게 된다. 또한, 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 한 바이오 클라우드 플랫폼을 구축하고 병렬 처리 솔루션을 공동 개발하는 등 국내의 우수한 IT 및 BT 역량을 통합하면 글로벌 경쟁력을 강화하고 IT 및 바이오 중소기업의 동반성장 효과를 이끄는 등 대기업과 중소기업이 동시에 상생할 수 있는 에코시스템 구축이 가능하다.
IT와 BT를 융합하기 위하여 아직 많은 준비가 필요하다. 민감한 개인 정보 보호, 관련법의 정비 등 사회법적 합의에서부터 데이터 표준화 및 분산 처리 기술 등 개별 기술의 발전, 고객에게 삶의 가치를 줄 수 있는 서비스 개발까지 바이오 업계와 IT 업계가 협력할 부분은 너무나 많다. 90년대 반도체 산업, 2000년대 모바일 산업과 같이 향후 10년 간 바이오 IT산업이 세계를 선도하는 대한민국의 대표산업으로 성장할 수 있게 되길 기대한다.
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이쯤 되면, 우리 인간은 과연 어떻게 구성되어 있는가가 궁금해진다. 인간은 물ㆍ흙ㆍ공기ㆍ불의 4원소로 이루어졌다고 생각했던 고대 그리스나, 목ㆍ화ㆍ토ㆍ금ㆍ수의 5행의 변화에 따라 인간이 구성되었다는 고대 중국에서 시작된 우리의 의문은 2003년 HGP(Human Genome Project)가 완료됨으로써 해결되는 듯이 보였다.
인간은 단백질을 이루는 A(Adenine), C(Cytosine), T(Thymine), G(Guanine) 4가지의 염기로 구성되었다는 것이다. 게놈프로젝트를 통하여 인간을 구성하는 염기서열 지도를 밝혀냄으로써 이제 인간의 모든 질병 및 신체적인 특성이 명확히 보일 것이라고 과학자들은 생각을 하였다.
하지만, 인류에 대한 유전자 기본지도는 얻게 되었지만 과학자들은 추가적인 연구가 필요하게 되었다. 개인별로 단지 전체의 0.1% 가량만 다르지만, 이 차이가 사람과 사람을 구분하는 특성을 나타내며, 인종적 특성에 따라서도 다르고 또한 한 개의 유전자가 아닌 여러 개의 유전자 간의 상호작용과 환경에 따라 단백질이 변화하면서 신체 특성에 영향을 주는 사실을 알게 된 것이다.
유전자 특성으로부터 인류를 위협하는 질병 특성을 연구하기 위하여 세계 각국은 발빠르게 뛰고 있다. 미국과 영국, 중국 3개국 연구진이 공동으로 사람 1,000인의 유전체를 분석하는 1000게놈 프로젝트가 완료되었으며, 또한 유럽의 소국인 아이슬란드 및 룩셈부르크는 국민의 유전체 분석을 지원하는 법률을 제정하고 관련 기업을 후원하여 자국의 바이오 산업의 집중 투자를 하고 있다. 우리와 직접적인 경쟁자가 될 수 있는 중국은 BGI(Bejing Genome Institute)라는 국가 연구 기관을 만들어 세계 유전체의 50%를 분석하고 있으며, 싱가포르는 GIS(Genome Insititute of Singapore)를 설립하여 세계의 유전체 및 단백질 기전 작용에 대한 연구를 선도하고 있다. 반면에 대한민국의 바이오 산업의 경쟁력은 우수한 인적자원에도 불구하고 아직까지 선진국과의 격차를 보이고 있는 실정이다.
그렇다면 이미 벌어진 바이오 선진국가와의 차이를 극복하고 우리 대한민국이 글로벌 바이오 산업을 리드할 수 있는 방법은 무엇일까? 바이오 산업 밖으로 시각을 돌리면 그 해답을 찾을 수 있을 것이라 생각된다. 특히 세계 최고의 경쟁력을 가지고 있는 IT인프라와 우수한 BT(Bio Technology)연구 인력이 융합을 하게 되면 폭발적으로 증가하는 바이오정보를 IT 인프라를 활용하여 처리, 분석할 수 있는 바이오인포매틱스 산업을 선도할 수 있다.
단적인 예로 인간의 유전체 분석 연구와 클라우드 컴퓨팅 인프라의 결합을 들 수 있다. 사람 1명의 인간의 30억 쌍의 유전체를 분석할 때 얻어지는 DNA 단편정보는 약 5TB(테라바이트)에 달한다. 이 정보들을 분석하면 염기서열정보, DNA 변이정보, 질병관계정보를 얻을 수 있고, 이를 바탕으로 개인 맞춤형 질병 예방과 처방 등에 활용하는 것이 가능하다. 그런데, 이러한 프로세스에서 발생하는 방대한 양의 데이터를 분석하고 결과를 저장하기 위해서는 대규모 컴퓨팅 리소스 및 스토리지가 필요하다. 이때 필요한 컴퓨팅리소스는 2.4GHz 펜티엄4급 PC 1대가 쉬지 않고 약 1년간 처리하는 규모로 수 백명, 수 천명을 분석한다면 슈퍼컴퓨터 등 기존의 단순 구성으로는 거의 불가능하다.
최근 KT가 중점적으로 구축하고 있는 클라우드 컴퓨팅 인프라를 활용하면 추가적인 하드웨어 증설 없이 대규모 컴퓨팅 자원을 언제든지 필요한 만큼만 이용이 가능하여 보다 저렴한 비용으로 분석할 수 있으며, 네트워크 및 컴퓨팅 등에 대한 비용과 시간을 절반 이상 줄일 수 있게 된다. 또한, 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 한 바이오 클라우드 플랫폼을 구축하고 병렬 처리 솔루션을 공동 개발하는 등 국내의 우수한 IT 및 BT 역량을 통합하면 글로벌 경쟁력을 강화하고 IT 및 바이오 중소기업의 동반성장 효과를 이끄는 등 대기업과 중소기업이 동시에 상생할 수 있는 에코시스템 구축이 가능하다.
IT와 BT를 융합하기 위하여 아직 많은 준비가 필요하다. 민감한 개인 정보 보호, 관련법의 정비 등 사회법적 합의에서부터 데이터 표준화 및 분산 처리 기술 등 개별 기술의 발전, 고객에게 삶의 가치를 줄 수 있는 서비스 개발까지 바이오 업계와 IT 업계가 협력할 부분은 너무나 많다. 90년대 반도체 산업, 2000년대 모바일 산업과 같이 향후 10년 간 바이오 IT산업이 세계를 선도하는 대한민국의 대표산업으로 성장할 수 있게 되길 기대한다.
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