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Science에서 전망한 2020년 과학기술 트렌드

 

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 20-3
Science에서 전망한 2020년 과학기술 트렌드

 

◇ Science는 미국, 영국 등의 정치적인 혼란이 과학계에도 영향을 미칠 것으로 전망하며, 2020년 한해의 주요 과학기술 트렌드(What’s coming up in 2020)를 예측. CRISPR 유전자편집기술을 활용한 암, 유전질환 치료 및 이종이식에 대한 임상시험 활성화, 알츠하이머 신약 승인 및 단백질을 통한 고대 화석 연구 등의 바이오분야가 포함


▸주요 출처 : Science, IN BRIEF : What’s coming up in 2020, 2020.1.3

 

 Science에서는 2020년 13개의 주요 과학기술 트렌드를 꼽았으며, 이 중 6개의 바이오 관련 이슈를 선정


 ○ 영국, 미국 등 여러 국가들의 끊임없는 정치적 혼란은 과학계에도 영향을 미칠 것으로 전망
  - 영국의 EU 탈퇴 현실화 가능성이 높아지면서, 영국의 과학자들은 EU 과학 보조금(Grants)과 협력자들을 잃게 되는 상황에 직면. 미국에서는 11월 대통령 선거가 향후 과학계에 미칠 영향이 클 것으로 전망
    ※ 기후변화 및 기타 환경문제에 관한 많은 전문가들은 트럼프 행정부가 과학적 증거를 무시했다고 주장 

  
 ○ 바이오 관련하여 CRISPR 유전자편집기술을 활용한 암, 유전질환 치료 및 이종이식에 대한 임상시험 활성화, 생물다양성 확보 및 알츠하이머 신약 승인 등을 트렌드로 주목
  - 바이오 이외의 내용으로는 엑사 스케일 컴퓨터 등장, 암흑물질 탐지, 기후변화 및 해양보존을 위한 국제·사회적 노력을 선정

 

주제

주요 내용

BT

관련성

생물다양성의 새로운 목표

(New goals for saving biodiversity)

2010년 생물다양성협약(CBD) 10차 당사국총회에서 채택된 2011-2020 생물다양성 전략계획인 아이치 생물다양성 목표(Aichi biodiversity targets)’ 활성화하려는 시도가 있을 전망

202010월 중국 쿤밍에서 개최될 생물다양성협약에서 생물다양성에 관한 협약 검토 및 개정이 추진될 것으로 기대

기후 정책

위기의 시간

전세계 탄소 배출량 2위인 미국의 트럼프 대통령은 취임 직후 기후변화에 대응하여 온실가스 배출을 감축하려는 파리기후변화협약 탈퇴를 선언, 201911월 공식 탈퇴를 통보

퇴를 통보하더라도 실제 탈퇴는 2020114일에 이뤄짐. 미국 대통령 선거(113)일 다음 날로, 민주당 후보가 대통령이 될 경우 재가입할 것으로 보임

화된 노력 없이는 미래 온난화를 2이하로 유지할 희망이 거의 없으, 과학자들은 인류 공동체와 생태계에 치명적인 피해를 줄 것으로 예측

 

미국의

인구조사

(Counting

on the census)

미국은 10년마다 인구조사를 실시하여 결과를 기준으로 연방하원 의석수와 대통령선거 선거구를 조정함. 41일부터 시작되는 2020년 인구조사는 전례 없는 정치적 도전에 직면

구조사 시 시민권 보유 여부를 질문 항목에 추가하려던 트럼프 행정부는 대법원 판결에서 패소. 대신 인구조사국이 연방과 주 선거를 위해 기존 연방정부 부처들이 보유한 기존 자료를 활용할 수 있게 됨

 

크리스퍼 유전자편집

임상시험 활성화

(CRISPR’s big clinical tests)

크리스퍼 유전자편집 도구를 활용하여 질병 치료제를 개발하려는 임상시험이 활발하게 추진될 것으로 전망

암과 빈혈치료에서 효과 및 안전성을 입증한 연구결과들이 발표됨. 베타지중해성빈혈 및 낫적혈구장애 환자에게 크리스퍼 유전자가위를 이용하여 태아 버전의 헤모글로빈 생성 유전자를 다시 작동시켜 산소 운반 단백질을 보완함으로써 빈혈 환자를 치료

중국에서는 크리스퍼를 이용한 암 치료 등 많은 임상시험 결과를 창출하고 있음. 또한 시력 향상을 위한 임상시험도 진행 중

단백질을

통한

고대 화석 연구

(Proteins tell ancient tales)

단백질은 DNA보다 안정적이며 분석방법이 개선됨에 따라 연구자들은 DNA가 없는 오래된 화석의 연구(인간인지 동물인지 구별, , 나이, 가계도 )에 활용할 수 있게 됨

한 단백질은 식물과 동물 재료로 만들어진 인공물에 대한 새로운 정보를 제공할 수 있어 문서를 봉인하는데 사용된 양피지 원고와 밀랍을 분석할 예정이며, 로마제국 사람들이 무엇을 먹었는지에 대해 더 많은 단서를 찾기 위해 화분의 잔여물을 분석하고 있음

중국의

영향력 우려

(‘Foreign influence’ worries grow)

학적 초대강국으로 부상 중인 중국에 대응하는 방법에 대한 정치적 논쟁 강화될 전망. 미국의 일부 연방기관은 국가 안보 및 경제 경쟁력을 상 시킬 수 있는 정보공개를 방지하기 위해 중국의 해외인재 유치 프로그램 참여를 금지시킴

의회가 설립한 두 개의 새로운 기관은 연방기관 전반에 걸친 관행을 조화시키고 개방성과 안보의 균형을 잘 유지하는 방법을 모색하기 위해 노력할 것임

 

일본의

중성미자

연구 강화

(Japan boosts neutrino efforts)

관측이 어려워 유령입자로 불리는 중성미자(neutrino)의 성질과 그것을 만들어내는 우주 과정을 이해하기 위해 일본은 중성미자 연구를 확대

중성미자 검출기인 슈퍼 카미오칸테(Super-Kamiokande)’는 초신성의 중성미자가 물에 부딪힐 때 발생하는 신호를 관찰하여 폭발하는 별의 역학에 대한 단서를 제공

일본의회는 이전 모델보다 10배 큰 Hyper-Kamiokande 건설에 710억엔 (66천만 달러)의 자금을 지원하여 태양, 먼 별, 초신성에서 나오는 중성미자에 대해 보다 더 많은 데이터를 확보할 것임

 

암흑물질

탐지 경쟁

(Dueling dark matter detectors)

하를 중력과 결합시키는 보이지 않은 가상의 입자, 암흑물질을 탐지하는 경쟁은 올해 두 개의 새로운 강력한 지하 탐지기가 가동되면서 새로운 국면을 맞이하게 됨

이탈리아 Gran Sasso National Laboratory에 있는 XENON-NT 검출기와 미국 South DakotaSanford Underground Research FacilityLUX-ZEPLIN(LZ) 검출기를 가동시켜 암흑물질에 대한 새로운 연구 결과를 제공할 것으로 기대

 

이종이식

임상 임박

(Making xenotransplants survive)

간의 장기 및 조직을 돼지와 같은 동물의 것으로 대체하는 이종이식 분야가 크리스퍼 유전자편집기술을 적용하여 새롭게 활성화 되고 있음

최근의 크리스퍼 실험은 돼지의 유전자를 인간의 면역방응을 예방하거나 약화시키는 방향으로 변형시켰으며, 사람에게 잠재적으로 위험한 바이러스를 발생시킬 수 있는 DNA를 돼지의 게놈에서 제거시킴

이종 장기이식은 전세계의 많은 장기이식 대기 환자들에게 새로운 희망으로, 관련된 임상시험이 올해 시작될 것으로 전망

엑사 스케일

컴퓨터 등장

(Exascale computer to debut)

중국에서 세계 최초로 초당 100(1018승수)의 연산이 가능한 엑사플롭(exaflop)급의 엑사 스케일 컴퓨터를 개발할 것으로 전망. 중국의 3개 기관이 경쟁을 벌이며 개발하고 있어 어떤 슈퍼 컴퓨터가 첫 번째가 될 지는 확실치 않음

미국과 슈퍼 컴퓨터 개발 경쟁에서 중국이 앞서나가게 됨. 개발된 컴퓨터는 천문 및 유전자 조사를 통해 얻는 방대한 데이터 세트 분석에 사용될 것으로 인공지능의 지속적인 발전을 지원할 것임

 

알츠하이머

신약

(Azheimer’s drug)

미국 FDA는 바이오젠의 알츠하이머 치료제 Aducanumab(Amyloid beta 타겟 항체의약품)의 승인 여부를 2020년 결정할 것임

지난해 12Aducanumab3상 임상결과가 발표. 초기 알츠하이머 환자 대상으로 진행된 임상 32(EMERGE, ENGAGE) 중 한 개 연구에서만 임상적 효과가 확인되었음

해양 보존

(Ocena conservation)

UN은 지속 가능한 발전 목표 달성에 있어 해양의 역할이 중요함을 인식하고 ‘UN 해양과학 10개년 사업을 수립토록 함. 2020년까지 구체적 추진방안을 수립하고 2021년부터 2030년까지 사업을 추진할 계획

해양 건강 증진을 돕기 위해 전세계 과학자들의 연구 조정을 목표로 하며, 세계적으로 취약한 해양 생태계와 생물다양성 핫스팟 및 해저 지도 제작 등이 강조될 것으로 예상

 

줄기세포 기금

(Stem cell funding)

미국 캘리포니아 재생의학연구소(California Institute for Regenerative Medicine, CIRM)2004년 캘리포니아 유권자 59%가 줄기세포 연구를 지원하기 위해 30억 달러의 채권 발행 승인으로 설립됨

줄기세포 연구를 새로운 치료법으로 전환하기 위해 설립되었으나 구체적인 치료법을 제시하지 못했으며, 가교 역할을 할 기금(bridge funding) 2억 달러를 모집하는데 실패함

30억 달러의 기금 중 남은 기금으로 2020년까지의 운영계획을 세우고 이후의 운영에 대하여서는 논의 중으로, 캘리니아 유권자들은 11, CIRM 유지를 위해 55억 달러의 채권 발행을 승인할 것이지 결정할 예정

 출처 : Science, IN BRIEF : What’s coming up in 2020, 2020.1.3

 

...................(계속)

 

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