생명정보 플랫폼 개발

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생명정보 플랫폼 개발(Bioinformatics Platform Development)

차세대 유전체 해독기술 도입과 유전체 시장 규모

 

 

그림 1. 왼) 유전체 해독비용 감소(빨간선)와 유전체 해독량 증가(파란선),  오) 전세계 유전체 분야 시장 규모

 최근 차세대 유전체 서열 해독기(Next generation sequencing)의 등장은 대용량의 유전정보를 대량 생산함에 따라 다양한 생물종의 유전정보 및 인간의 개인 유전체 해독을 보편화 시켜 생명과학 전체를 산업화하고 있다. 대표적으로 유전체 기반 맞춤의료는 선진국들의 질병 예측을 통한 건강관리에 관심이 높은 일반 대중을 타겟으로 웰빙(well-being) 트렌드를 이끌며 미래 경제 성장 동력으로 예측되고 있다. 또한 생물종(미생물, 동물, 식물)의 유전체 해독을 통한 다양한 유용 유전정보 발굴과 바이오연료 소재 개발 등의 신소재 개발 등에 다양한 산업적 효과를 불러 일으키고 있다.

 

 Bioinformatics

 

그림 2. Bioinformatics의 활용 및 시장 규모

 유전체 데이터 량이 증가함에 따라 대용량의 데이터를 처리 할 수 있는 생명정보 기술의 중요성이 더욱 높아 지고 있다. TB급의 유전체 데이터의 처리를 위해서는 슈퍼컴퓨팅 기술 및 고급 생명정보 분석 기술이 소요 되며, 더욱 빠르고 효과적인 처리와 저장, 전송 등의 기술에 대한 수요가 증가하여 지속적으로 생명정보분석기술들이 개발 되고 있다. 유전체 해독비용이 낮아짐에 따라 이러한 생명정보 분석에 대한 수요가 더욱 높아지게 되고, 전세계의 유전체 시장의 활성화에서 중요한 산업적 역할을 수행 하게 될 것으로 예측 된다.

 

생명정보 플랫폼 개발 현황

 

그림 3. 생명정보 및 유전체 분야 발전 흐름도

 이미 선진국에서는 유전체 연구 분야 중 생명정보분야 즉, 서열 데이터의 생산과 처리에 있어 연구소, 대학 등 학문계를 탈피하고, 전문 기업이 해당 분야 기술을 주도하고 있다. 국내외 대용량 유전체 정보생산과, 처리, 자동화, 파이프라인을 통합하여 다양한 세부분야 전문 인력들이 생명공학 전반에 걸쳐 이용될 수 있는 상용화된 소프트웨어 플랫폼들이 개발되고 있다. 최근에는 클라우드 기술과의 접목으로 보다 빠르고 효율적인 유전체 데이터 분석을 위한 플랫폼의 개발이 매우 활발히 이루어 지고 있다.

 
                                               표 1. 국내/외 바이오 클라우드 사업자 현황 

기업 세부내용
워크플로우 엔진 - 각종 영리 및 비영리 생명정보 워크플로우 존재
- 무료 혹은 저비용이거나 기능과 안정성의 한계
CLC Bio - 분야의 선두주자로서 다양한 소프트웨어 제공

- 분석의 복잡성이 단점으로 부각됨

- 연 매출 100억 수준의 소기업
KT + 테라젠이텍스 - 클라우드 서비스 선두주자
- 게놈용 클라우드 서비스 개발 중
아마존 클라우드 서비스 - 범용 클라우드로 최초의 생명정보 클라우드 서비스 제공
- 그러나 전문성, 활용성의 한계
BGI 클라우드 분석 서비스 - 가장 경쟁력 있는 게놈 및 생명정보 분석 서비스 제공

- 글로벌회의 한계

- 생명정보 분석 다양성 한계
말레이시아 Novocraft - NGS 분석도구 및 알고리즘 개발 판매
캘리포니아 DNA Nexus - NGS 생명정보 처리 회사

 

   한국에서는 지식경제부 에서 ‘차세대 생명정보 분석을 위한 생물정보학 플랫폼 개발’ 사업이 이루어 지고 있으며, 150억 규모의 이 프로젝트는 테라젠이텍스의 총괄로 KT, LG전자, 카이스트, 천연구소, 지노믹트리, 신테카바이오, 클루닉스, 서울대학교, 연세대학교, 중앙대학교, 한양대학교, 충남대학교, 연세의료원 등 국내 최고의 생명정보, 유전체, 클라우드 기술인력들이 참여 하여 기술개발을 진행 한다.

 

 

 - 아래 내용은 TBI홈페이지(테라젠 이텍스 바이오연구소 http://therabio.kr/)의 내용을 발췌한 내용.

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테라젠 이텍스 _지경부_과제

2011년 지식경제부 산업원천 기술 개발 사업

 

사업기간 : 2011년 ~ 2016년 (5년)

사업규모 : 150억원

사업명 : 차세대 생명정보 분석을 위한 생물정보학 플랫폼 개발
 

2001년 인간 게놈 프로젝트 이후, 해독 및 생명정보분석기술은 급속도로 발전해왔으며, 가까운 시일 내에 1명의 게놈을 해독하는데, 약 1주일의 시간과 100만원이하의 비용으로 가능해질 것으로 예상되고 있습니다. 또한 게놈연구는 생명과학 연구의 패러다임을 변화시켜, 보건의료의 질 향상과 우수한 농림수산신품생산, 신 에너지 생산, 환경산업 등 광범위한 분야에서 그 활용범위가 확대되고 있습니다.

기존 과학 학문이 공학적 산업화로 급속히 진행함에 따라, 지식경제부는 중요 국책 과제로서, 유전체 분야 사업을 제안하였고, 저희 테라젠이텍스에서 진행하게 되었습니다.

테라젠이텍스에서 진행하고 있는 차세대 생명정보를 활용한 게놈 연구 및 상용화 사업은 국내 게놈 및 생명정보 분석 전문기업들의 기존 역량과 기술을 규합하여 국제적으로 경쟁력 있는 상품을 개발하기 위한 핵심 엔진인 차세대 해독기술(NGS)를 기반으로 클라우드형 플랫폼을 개발 및 상용화 하고자 합니다.

  

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