韓 주도 국제연구팀, 글로벌 바이오파운드리 '표준' 세웠다

한국생명공학연구원

한국생명공학연구원 바이오파운드리 베타시설을 방문 중인 국제 공동연구팀 /사진=한국생명공학연구원

한국 연구팀이 주도한 국제 공동연구팀이 '바이오파운드리'의 모든 실험 과정을 4단계로 표준화한 새로운 프레임워크를 개발했다.

한국생명공학연구원(이하 생명연)은 김하성 국가바이오파운드리사업단 박사가 이끄는 한국·미국·영국·싱가포르 등 10개 기관의 국제 공동연구팀이 바이오 파운드리의 국제 표준을 만들었다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 이달 10일 온라인 게재됐다.

바이오파운드리는 자동화 로봇과 AI(인공지능)를 활용해 유전자 편집·합성 등의 전 과정을 표준화, 자동화한 제조 인프라를 말한다.

2019년 글로벌 바이오파운드리 얼라이언스(GBA)가 출범해 전 세계 공공 바이오파운드리 간 협력을 지원하고 있었지만, 각국 바이오파운드리마다 사용하는 장비와 수행하는 공정, 운영 방식이 크게 달라 경험과 자원을 공유하는 데 한계가 있었다. 지속될 경우 고가의 시설 구축비와 운영비 대비 자원을 효율적으로 활용되지 못한다는 문제가 있다.

연구팀은 바이오파운드리의 모든 실험 과정을 '4단계 체계'로 표준화한 프레임워크를 만들었다. 이 체계를 사용하면 누구나 같은 방식으로 실험을 기록, 공유, 자동화해 AI에 학습시킬 수 있는 양질의 공정 데이터를 축적할 수 있다.

프레임워크는 무엇을 연구할지 결정하는 1단계 '프로젝트', 프로젝트에 알맞은 기능을 선택하는 2단계 '서비스/기능', 설계-구축-테스트-학습을 통해 실제 실험공정을 결정하는 3단계 '워크플로', 장비·소프트웨어 기반으로 작업하는 4단계 '단위 작업'으로 구분된다.

생명연은 "전 세계 바이오파운드리 간 협업을 위한 최초의 공도 운영 체계를 제시했다"며 "이번 표준화를 통해 실험장비를 서로 호환하고 실험 데이터의 신뢰도와 재현성이 높아질 것"이라고 했다.

제1 저자인 김하성 박사는 "K-바이오파운드리가 표준화를 주도해 글로벌 난제 해결에 선도적인 역할을 할 수 있길 기대한다"고 했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 바이오·의료기술개발사업, 원천기술개발사업, 합성생물학핵심기술개발사업, 생명연 주요 사업의 지원으로 수행됐다.

박건희 기자 wissen@mt.co.kr