신약개발·AI진단… `K-바이오 연구데이터`로 미래 먹거리 캔다

바이오 연구데이터, 이제는 활용이다
생명연 코빅, 활용 성과 발표
AI·클라우드 적용 등 고도화
"글로벌 수준 생태계 만들 것"

지난 11일 서울 코엑스에서 열린 '제20회 아시아생명정보컨소시엄(ABC) 심포지엄'에서 각국의 주요 인사들이 기념촬영을 하고 있다. KOBIC 제공

12일 노경원 과기정통부 연구개발정책실장(왼쪽 다섯번째)이 유럽(EBI), 일본(DDBJ), 중국(NGDC) 등의 국제 염기서열 협의체(INSDC) 주요 인사들이 차담회를 마치고 기념촬영을 하고 있다. KOBIC 제공

바이오 분야에 디지털 기술 접목이 가속화되면서 디지털 바이오 시대가 성큼 다가오고 있다.

주요 바이오 선진국들은 바이오 기술 혁신의 씨앗이라 할 수 있는 바이오 연구 데이터의 수집·공유·활용 등을 통해 디지털 바이오 생태계 조성에 박차를 가하고 있다. 특히 미국, 유럽, 일본 등은 글로벌 협력을 기반으로 바이오 데이터 동맹 구축에 경쟁적으로 나서고 있다.

우리나라도 과학기술정보통신부와 한국생명공학연구원 국가생명연구자원정보센터(KOBIC) 주도로 '국가 바이오 데이터 스테이션(K-BDS)'를 구축·운영하며, 일본, 미국, 유럽연합 등이 가입한 글로벌 바이오 데이터 협력기구에 가입을 추진하는 등 글로벌 데이터 공유와 협력에 나서고 있다. 앞으로 전개될 K-BDS의 활용 사례와 글로벌 협력, 활용 활성화 방안 등을 살펴본다. <편집자주>

"범부처 바이오 연구 데이터 공유 허브 플랫폼인 'K-BDS'가 다양한 연구 분야에서 활용되고 데이터 활용성 증진에 기여할 수 있도록 고도화 작업을 진행하고 있습니다."

김판규 KOBIC 전산개발실장은 12일 서울 카톨릭대 의생명산업연구원에서 열린 '바이오 연구데이터 활용기반조성사업 성과 교류회'에서 'K-BDS' 데이터 구축과 플랫폼 운영 계획에 대해 이같이 밝혔다.

이날 행사는 과기정통부의 생명연구자원분야 정책 추진의 일환으로 생명연 KOBIC이 주관했으며, K-BDS 구축·운영 현황, 데이터 분야별 품질선도센터의 성과, 데이터 분석 툴 개발 등 분석 서비스 지원 성과를 공유하고 활용 활성화 방안을 논의했다.

김 실장은 "K-BDS는 R&D(연구개발)로 창출된 바이오 연구 데이터를 연구자들이 잘 활용할 수 있도록 수집·공유하는 플랫폼"이라면서 "현재 K-BDS에 수집된 바이오 연구 데이터의 품질관리를 통해 연구자들에게 검색 기능 등을 보다 원활히 제공하고, 다양한 연구 분야에 활용할 수 있게 하는 것을 최우선 목표로 고도화를 추진하고 있다"고 설명했다.

그러면서 "클라우드 분석 환경과 히스토리를 통해 연구자가 연구할 때 자체적으로 AI(인공지능) 기반 분석기술을 통해 바이오 연구 데이터를 활용할 수 있도록 도와주는 등 다양한 기능도 지속적으로 구축하고 있다"고 덧붙였다.

과기정통부의 지원으로 KOBIC은 유전체, 단백체, 대사체, 화합물, 바이오 이미징 등 국가 R&D를 통해 생산되는 다양한 바이오 연구 데이터를 범부처 차원에서 통합 수집·관리·공유하는 K-BDS를 지난해부터 운영하고 있다.

KOBIC은 바이오 데이터를 수집·저장하고, 데이터 품질관리과 국제협력 등의 기능을 수행하고 있다. 협력 기관인 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 바이오 연구 데이터를 위한 전산 네트워크 구축과 바이오 데이터 연구환경 구축을 지원하고 있다.

이준학 KISTI 바이오의료팀장은 "바이오 데이터의 중요성이 점점 부각되고 있는 상황에서 연구에 활용할 데이터를 어떻게든 확보하는 것이 가장 중요한 이슈 중 하나"라며 "KISTI는 K-BDS에서 모든 데이터들을 활용할 수 있는 환경을 만드는 데 주력하고 있다"고 했다.

이를 위해 클라우드 기반의 GPU(그래픽처리장치)를 탑재한 대규모 전산 자원 인프라와 컴퓨팅 인프라를 구축하고 있다. 아울러 KOBIC과 KISTI는 해양수산부, 질병청 등 다양한 정부 부처의 데이터 센터들간에 데이터를 주고받으면서 연계를 위한 네트워크도 제공하고 있다.

성과 교류회에는 한국화학연구원, 서울대, 이화여대, 중앙대, 숭실대 등이 K-BDS를 연구과제에 활용한 사례를 발표했다. 김준일 숭실대 의생명시스템학부 교수는 "단일세포 전사체, 후성 유전체, 공간 전사체 데이터 통합분석에 기반한 세포 유형간 유전자 조절 네트워크 재구성을 위한 데이터 스테이션 플랫폼을 구축하고, K-BDS에 등록해 연구를 수행하고 있다"고 말했다. 이윤지 중앙대 약학대학 교수는 "인간 단백질 아미노산 서열, 3차원 구조, 발현패턴 정보의 통합적 분석 알고리즘 개발했고 동시에 데이터도 K-BDS에 구축했다"고 했다.

이날 성과 교류회에 앞서 열린 '한국유전체학회 세션'에서는 유럽, 일본, 중국 등 바이오 데이터센터의 주요 인사들이 참여했으며, 글로벌 수준의 디지털 바이오 생태계 조성을 위한 간담회를 가졌다. 이 자리에서 노경원 과기정통부 연구개발정책실장은 "코로나19 팬데믹을 겪으며 바이오 데이터의 공유와 활용이 감염병 등 바이오 재난 대응을 위해 중요하다는 것을 확인할 수 있었다"며 "해외 바이오 데이터 센터들과 보다 적극적인 소통과 교류를 통해 우리나라가 글로벌 수준의 바이오 연구 데이터 생태계의 중요한 한 축이 될 수 있도록 정부 차원에서 지원을 지속적으로 확대해 나가겠다"고 말했다.

한편 국가생명연구자원정보센터는 지난 11일 서울 코엑스에서 ABC(아시아 생명정보 컨소시엄)를 열고, 전 세계 주요 유전체 데이터 센터들의 운영 현황과 이슈 등을 공유했다. 강민성기자 kms@dt.co.kr

※본 기사는 한국생명공학연구원의 지원을 받아 작성됐습니다.