합성한 DNA를 실제 세포에 적용시키는 합성생물학이 치료 분야에서 두각을 보일 것으로 전망되고 있다.

합성생물학(Synthetic Biology)은 세포 행동을 제어하기 위해 유용한 기능을 수행하는 DNA를 합성, 실제 세포에 도입하고 예측 가능한 기능을 수행하도록 하는 학문이다.

기존 생물학 체계를 변형시키는 유전자 변형 기술과 달리 새로운 생물학 체계를 디자인하는 분야로 다양한 응용산업에서 활용될 것으로 전망되고 있다.

특히 응용산업 가운데 신약개발과 인공장기 등을 포함한 스마트 치료(Smart Therapeutics) 분야의 성장이 가장 뚜렷할 것이라는 게 전문가들의 지적이다.

미국 시장조사기관인 Frost & Sullivan에 따르면 글로벌 합성생물학 시장은 2017년 3조9,000억원에서 연평균 19.7%로 성장, 2023년 11조7,000억원 규모로 확대될 것으로 전망된다.

응용산업별 시장 점유율은 스마트 치료 분야가 2017년 34%에서 2023년 40%로 가장 높은 성장률(연평균 23.1%)을 기록할 것으로 예상된다.

스마트 치료에 이어선 재생에너지(연평균 20.3%), 농업(17.1%), 환경(15.4%) 등이 성장률이 높은 분야로 제시됐다.

생명공학정책연구센터는 지난 23일 ‘글로벌 합성생물학 시장 현황 및 전망’을 통해 “합성생물학 시장은 의약품, 건강관리, 식품 및 음료, 기능성식품, 바이오연료 등을 비롯한 많은 산업 분야에서 응용분야를 확대하고 있다”고 했다.

또한 “스마트 치료 분야는 활성의약품 성분 및 저분자 물질의 대규모 개발·제조를 위한 합성생물학 기술의 잠재력으로 인해 가장 큰 시장 점유율을 보이고 있다”고 전했다.

합성생물학 시장의 성장요인으로는 ▲DNA 시퀀싱 분석 및 합성 비용의 현저한 감소 ▲크리스퍼 유전자가위 등과 같은 게놈 편집을 위한 정교한 도구 출현을, 저해요인으로는 ▲유전자 조작에 대한 엄격한 규제 ▲윤리적 논쟁 등을 꼽았다.

이외에도 유전자 편집과 빅데이터 분석, 머신러닝, 인공지능 등의 첨단 기술이 합성생물학의 기회요인이 될 것으로 전망되고 있다.