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by 낭만민네이션 Dec 12. 2018

혁신과 미래

바이오성장혁신대전 2일차

20181129_바이오혁신성장대전

2일차

합성생물학 기술발전 및 응용분야

Bio분야는 일본에선 아주 강력하고, 중국과는 경쟁상대도 안될 정도로 우리나라가 따라갈 수 없는 수준이 되었다.

합성생물학, 현황과 미래

합성생물학은 공학적 원리를 생물학에 적용하는 학문으로서, 데이터와 네트워크 그리고 인공지능이 연결되어야 하는 분야이다. 합성생물학은 실제로 무엇인가를 만들어내는 것이다. 크리스퍼 유전자 가위가 합성생물학을 이끌고 있다. 하나의 유전자만 잘라내는 기술이 핵심이다. DNA 합성은 DNA sequencing을 아직은 따라가지 못하고 있다.

스케일링 기술 3가지 : 엔지니어링, Microchip, CRISPR gene

실험실 레벨에서도 크리스퍼 유전자를 충분히 합성할 수 있다.Enzyme으로 DNA합성이 가능해질 것이다.

예) 균주엔지니어링, 동물세포엔지니어링

Advanced Cells

sgRNA를 이용해서 DNA를 editing

Genome editing을 이용해서 HIV free한 태아를 출산

세포치료제, 유전자치료제 분야가 합성생물학의 미래 분야가 될 수있다. 접근이 필요함.

3.마이크로바이옴 글로벌 연구동향 및 발전 방향

우리 유전자의 100배이상의 마이크로바이옴이 제2의 유전체라고 볼 수 있을 정도로 우리 몸에서 역할을 하고 있다.

대표적인 미생물은 장내미생물인데, 제2형당뇨와 극명한 연관성을 볼 수 있다.

마이크로바이옴을 기반으로한 프로바이오틱스를 넘어서 drug으로 개발하는 단계까지 와있다.

유전적인 차이, 인종적인 차이, 환경적인 차이와 상관없이 질병의 종류만의 공통적인 부분이 존재한다. 그 부분을 공략하는 것이 핵심.

인류의 질병과 지구 환경을 위한 마이크로바이옴을 이용, 활용하는 방안을 미국에서 합의

실제로 미생물 자체를 drug으로 사용하던지, 미생물에서 나오는 추출물들을 이용한 것들을 약제로 만들것인지가 관건이다

4.2019 과기정통부 기초연구사업 추진방향

기초연구사업 개요

기초연구사업의 구조는 개인연구(연구생애 고려 / 균형 및 안정성 고려)와 집단연구로 나누어진다.

개인연구에서는 제도약 연구 200억, 기본연구 600억, 생애 첫 연구 540억을 투자할 예정이다.

집단연구에서는 src.erc.mrc.crc.rlrc에서 1510억, 기초연구실에서는 700억을 사용할 것이다.

최근 3년간 지원제도 개선실적

연구자 맞춤형 연구비 지원은 연구부냥와 주제별 필요한 연구비와 연구기간을 신청받아서 지원하였다. 매년 균등지원에서 연차별 차등지원으로 바뀌었다.

장기적이고 안정적인 연구지원을 위해서는 신진 중견 연구를 위한 연구기간을 3년에서 5년으로 확대하고 후속연구를 확대하게 하였다. 신청과제도 30%이내로 확대하였다. 중견연구 후속지원 횟수 제한도 폐지하였다. 리더연구 과제 종료 전 기초 연구 사업 신규과제 신청을 허용하고 후속지원을 하였다. 후속지원을 신설하여 3년동안 신청과제의 20%이내를 지원하였다.

신진연구자 지원 강화를 위해서는 최초 혁신실헌자를 지원하여 신진연구 연구자 대상 연구시설과 장비구축 등 지원하여 최대 1억을 지원하였다. 생애첫 연구지원은 3000만원 이내에서 최대 3년간 지원하고 기초연구사업 수혜경험이 없고 박사학위 취득 후 7년 이내 또는 만 39세 이하 대학 전임교원을 대상으로 지원하였다.

연구과제 변경을 허용하였는데 연구여건 변화에 따라 연구자가 연구내용, 연구비, 연구기간 등 과제 변경 희망 시 타당성 평거를 거쳐서 허용하였다.

또한 연구서식을 개선하여 개인 연구 연구계획서 및 보고서 서식 간소화를 실히아고 분량 제한 및 과정중심으로 바꾸었다. 집단연구 연구계획서 서식 간소화와 충실화도 함께 추진하였다. 최대 15쪽으로 바꾸었다.

선정평가 간소화에 대해서 소액과제 중심의 온라인 평가를 확대하고 신진 및 중견연구 연차점검을 폐지하였다.

과정존중 평가에 있어서도 종료 평가시 ‘성광과 실페’에서 성실과 불성실 여부로 판단을 전환하였고 리더연구 단체 평가 시 하위 10% 과제 강제 지원 중단 제도를 폐지하였다.

비정규직 연구책임자 및 임식 육아 휴직자를 배려하여 비정규직 연구책임자 연구과제 중단사유 인정범위를 확대하고 임식과 육아 유직 시 연구기간 연장을 최대 1년으로 하였다.

5.바이오분야 원천연구 지원 현황

개요

국민 생명과 건강에 직결된 바이오 분야 핵심원천기술 전략적 개발 및 확보를 통해서 미래성장잠재력 확보와 국민의 삶의 질 향상, 바이오경제 시대 대비를 하겠다.

주요 지원분야는 신약개발, 줄기세포, 의료기기, 유전체, 뇌과학, 연구소재 등이다.

유망 태동기 분야 및 실용화 연구를 통해서 신성장동력을 발굴하고, 공공수요 연구를 통해서 사회건강문제를 해결하겠다. 융합형 연구를 통ㄹ해서 4차 산업혁명을 주도하겠다.

주요 사업은 바이오와 의료기술개발사업, 뇌과학원천기술개발 사업, 포스트게놈다부처유전체사업, 범부처전주기 신약개발사업, 인공지능 바이오 로봇 의료 융합사업이 진행된다.

2019년 7대 세부 분야별 투자 방향

핵심키워드는 ‘신개념바이오옴융합, 빅데이터 연계활용 강화, 공공수요 rndㅣ원’이다.

분야는 신약, 의료기기, 뇌과학, 유전체, 줄기세포, 바이오융복합, 임상보건이다.

신양에 있어서는 초기 파이프라인 강화 및 플랫폼기술 지원하고 복제약 임상3상 등의 지원을 지양한다. 첨단바이오의약품 개발을 강화시킬 것이다.

의료기기에 있어서는 실용화 연구지원을 통해서 수요기반의 여구를 지속지원하겠다. 취약계층 복지를 위한 융복합 헬스케어 개발 강화와 의료기기 평가기술 개발 지원을 하겠다.

뇌과학에 있어서는 기초원천연구 지원확대 및 뇌질환 연구 지속지원하겠고, 뇌공학 실용화 연계형 기술 지원을 할 예정이다.

젊은 연구자 간담회

기초연구에 대한 연구는 지속적이여야하지만, 가시적인 성과는 단기간에 얻지 못한다. 그래도 계속해서 기초연구에 투자해야 하는 이유와 뚜렷한 목적, 그리고 꾸준히 노력하고 있는 부분이 어떤 것인지?

기초연구 지원에 대한 필요성은 모두가 잘 알고 있다. 하지만 아직 미흡한 점이 많은 건 사실이다.

NSF(미국의 NIH 기초연구)에서는 후속연구가 30%가 선정된다. 자기주제를 연결하는 분들이 전체의 30%가 넘는데, 우리나라의 기초연구의 지원도 이런부분이 필요하다. 새로운 연구를 시작하는 것에만 지원하는 것이 아니라.

창의적이고 도전적인, 모험적인 연구가 우리나라의 평가 시스템에서는 어렵다. 현행 평가제도가 논문의 정성, 정량 평가로 이루어지고 있는데, 이것의 함정은, 하나의 연구의 성공, 실패만을 따진다는 것이다.

실제로 결과적인 성공은 언제나오는지 모르는 일이다. 하나의 연구의 실패는 다른 연구의 성공을 이끈다. 어느 목적을 위해서 객관적인 목표 달성에 대한 실패에 대한 재평가와 장기투자가 필요하다. 젊은 연구자가 창의적이고 대담한 연구를 시행하기가 쉬운 과정이 될 수 있다.

더이상 성공, 실패는 의미없는 평가이다. 최종평가는 거의 의미가 없다. 연구를 수행한 연구당사자가 연구의 의의를 가장 잘 파악하고 있고, 그것이 다음 연구로 이어지는 발판이 되기 때문이다.

특히 창의적이고 도전적인 연구를 위해서는 과제를 어떻게 수행하느냐가 중요한 문제이지, 이 과제를 어떻게 성공시킬 것이냐가 아니다.

사실은 바이오연구 분야는 상당부분이 빛을 발하지 못하고 사라진다. 하지만 그 과정에서 얻어진 데이터는 모든 연구의 기반이 된다.

왜 대한민국의 최고라고 하는 서울대학교에서 조차도, 자기만의 주제를 가진 창의적인, 도전적인 연구주제가 없느냐? 그리고 랩이 왜 포스닥 위주가 아닌, 대학원생 위주로 돌아가고 있느냐?

이 두가지 분야를 극복하지 못하면 세계적인 연구는 불가능하다. 우리나라의 연구 운영 시스템에 문제가 있다.

학회나 세미나에 참가하는 이유가 연구에 집중하기 위한 것이 아니라

연구자들에게 주어지는 것은 창의성과 도전성인데, 연구과제의 유연성과 연구비의 비제약이 필요하다. 연구행정이 연구자가 하지 않으면 안되는 상황이 되어 있다. 법적 제제와 행정적 어려움이 연구자의 고민이다.

연구자들이 자율적으로 자유롭게 진행할 수 있는 공간이 필요하다.

연구비 관리는 전담행정관리가 필요하다.

스스로의 연구 윤리 기반이 가장 중요하다. 그래야 이러한 제제도 완화될 수 있고, 자율성도 강화될 수 있다. 더 나은 연구환경과 자율적인 연구를 위해서는 완화된 규정 속에서 지켜지는 질서가 있으면 통제권과 집행권이 줄어들 수 있다.

자유일자리, 바이오job

실무프로그램이 필요하다. 바이오분야의 일련 미스매치. 국가과학기술 자문회의

PBS제도_출연원

PBS 발전과제 외부로 나가서 수주를 해온다는 게 어려움에도 불구하고, 젊고 독립적인 연구자들은 장점을 내세우지만, PBS의 현행제도는 문제점이 많아서 폐지되어야 한다는 주장이 많다.

과학연구의 발전은 과학기술의 발전에 항상 뒤따를 수 밖에 없다. 그렇다면, 기술분야와 공동연구가 필수가결할 수 밖에 없는데, 우리나라의 환경은 공동연구를 오히려 저해하고 있다.

인식을 바꾸는 것이 혁신이 될 것이다.

프리시전메디슨, 지놈메디슨, 바이오메디슨 연결하는

Bio, Beyond the border [Bio, D.N.A(Data, Network, AI) Convergence]

기술이 현상을 만드느냐, 현상이 기술이 만드느냐

6.헬스케어 빅데이터 산업의 현재와 미래

헬스데이터의 종류에는 clinical date, genomic data, claim data, Resech Data, PGHD(Patient Generated Health Data), SDH(Social Determinant of health)가 있다.

4차 산업혁명의 최대 수혜자는 보건의료 분야이다.

헬스케어 빅테이터 시대에서는 내제적 문제와 외재적 문제가 발생한다. 내제적 문제는 헬스케어 데이터 표준화, 데이터간 상호 운용성, 데이터 거버넌스, 어설픈 개방, 데이터의 신뢰성, 전문 인력의 문제가 있다.

7.바이오인프라, 가치제고를 위한 혁신과 협력

바이오경제시대, 바이오인프라 역할과 이슈

바이오 인프라 혁신, 바이오경제시대의 경인이 된다. 바이오인프라라는 것은 연구지원, 정책 그리고 생명연구자원을 중심으로 정보를 생산해 낸다. 이것이 연구인프라의 기반이 된다.

바이오경제의 측면에서는 바이오연구와 바이오 산업을 통해서 한국경제 엔진을 마련하는 계기가 될 것이다.

바이오인프라는 바이오 연구의 기반으로서 인류 난제를 해결할 중요한 도구가 될 것이다. 건강과 의료, 식량과 에너지, 지구와 환경과 같은 부분에서 종다양성 감소, 기후변화 적응력감소, 화석연료 고갈이라는 문제를 해결하기 위해서 다음과 같은 일들을 진행할 것이다. 자원관리에서는 기존 자원 관리 효율화와 신규자원 탐색 및 확보가 진행된다. 기술개발에서는 제한자원의 생산성과 부가가치를 제고하고 자원 대체 기술을 개발할 것이다. 산업재편에 있어서는 기존사업 전략 전환과 기업합병 그리고 신규기업 진입등이 해당된다.

바이오 인프라 관련 주요 동향은 다름과 같다.

바이오 기술 잘전에서 볼 때 바이오, 융합기술 발전에 따라 고부가가치 자원 개발 및 연구와 산업적 활용을 확대한다. 유전자변형마우스, 줄기세포, 질환모델링 기반 신약개발이다.

연구인프라 및 오픈사이언스의 대두에 따라서 바이오연구활동의 기반을 형성하는 연구인프라 및 정보개방과 공유 개념의 오픈사이언스의 확산이다. 유럽에서는 horizon 2020을 진행하고 있는데 범 유럽 연구인프라 구축 및 고도화를 추진하고 있는 것을 볼 수 있다. OECD에서는 오픈사이언프로젝트를 추진하고 있다.

맞춤 의료시대 도래에 따른 ICT 융합기술 ㅂ라전에 따라 생명정보 빅데이터 기반 개인 맞춤형 의료 가시화가 되고 있다. 개인별 유전체정보 기반 맞춤형 의약품 개발 기능이 그것이다.

나고야의정서 발표에 짜른 자원전쟁을 대비하여 자국 자원의 보호 및 이익공유정책이 강화되고 있다. 자원 접근 및 이익공유 의무준수에 대한 국가별 법률 제정 및 가이드라인이 발표되었다.

전략자원 확보에서도 자원확보를 위한 대규모 투자로 국가차원의 통합적 관리시스템이 구축되었다. 일본의 경우 국가 생물자원프로젝트인 NBRP를 통한 국가 중점지원 선정 및 운영이 되고 있다.

이슈에 있어서 바이오연구 혁신에서 연구인프라가 확산되고 있다. 연구 인프라는 기술 축적의 집약체이자 신기술 개발의 매개체가 되고 있다. 연구 인프라는 연구활동의 기반을 형성하는 시설과 자원 및 서비스를 이야기한다.

바이오빅데이터기반 연구 법제 개선 방안

딜레마1, 경계의 소멸, 융통성 있는 규범이 필요하다. 데이터와 소프트웨어와 클라우드에 있어서 기술과 규제에서 어떤 것이 중요한지에 대한 판단이 필요하다.

딜레마 2, 바이오 빅데이터는 연속 동작이다. 따라서 데이터-파일럿-연구-개발-상용화가 일어나고 있다.

딜레마 3, 정보 자기결정권과 목적외 처리가 서로 상충된다. 정보의 자기결정권과 데어티어의 3차 활용과 3자 제공에 있어서 빅데이터의 사용에 관한 문제가 생긴다. 충분한 설명에 근거한 자기결정권을 실행했다고 하더라도 기수집된 데이터의 후향적 사용에 있어서는 다른 문제가 생긴다.

개인정부의 자기결정권에 있어서 정보가 언제 누구에게 어느범위까지 알려지고 또 이용되도록 할 것인지를 스스로 결정할 수 있는 권리가 중요한 요소가 된다.

빅테이터의 내제적 속성은 다음과 같다.

알고리즘의 사용

처리의 불투명성

모든 데이터를 수집하는 경향

데이터의 리포포징

새로운 형태의 데이터 사용

책임있는 혁신과 혁신있는 책임을 위해서 다른과 같은 제안을 한다

포괄동의 허용 필요 : 포괄동의broad consent는 충분한 설명에 근거한 동의informed consent 또는 구체적 동의pecific conset와 반대되는 개념이 아닌, 본인의 정보로 수행할 수 있는 간으한 범위의 연구ange of possible research에 동의하는 것이다.

Single IBR 제도 필요 : 미국 common rule

목적 외 사용의 연속성 인정 필요 : EU GDPR(General Data Protection Regulation) Recital 159

프레임전환을 위한 신뢰성 확보 필요 : 사법입법 예고 - 입법예고 - 최종개정 / public comment

혁신의 비즈니스 모델 창출 방안 (디지털 헬스케어 중심)

유소영, 박종준, 김영학, 김승준, 한현욱, 이승규

Transformation

가치 의료 value based care

질병을 치료하는 목적이 중요한 value이고, digital based care를 해보자는 목적이 경제적인 부분을 해결해보고자 하는 것

디지털을 아는 디지털을 변환하는 기술, 인공지능을 이용한 디지털 데이터 분석 기술, 플랫폼 구축, 기술적인 부분 뿐만 아니라 기술 개발 서비스의 플랫폼 개발이 중요하다.

Google 등이 현재 헬스케어분야에 도전하려는 이유도 이 분야가 뜨고 있기 때문

기술적인 부분과 IT기술 부분 이외에도 환자치료라는 목적에 있어서도

기존의 의료는 의료인들을 중심으로 한, 임상시험, 임상의료를 중심으로한 evidence 중심으로 한, 질병중심의료이다.

생활중심, 인간중심, patient 중심으로 치료를 진행해야한다.

치료 중심에서 예방과 일상생활 관리로 넘어와야 하는 헬스케어의 프로세스 전반적인 관리가 있어야 한다.

산재되어 있는 아날로그 정보들을 디지털로 합병해서

Digital transformation에 있어서 실제적인 예시는 아직까지 미흡한 부분이 많다. 제도, 기술, 정서적인 저항 등

아직까지는 가시적인 성과는 없지만 계속해서 이어나가야하는 부분

인식저항이 필요한 부분은 확실하지만, 규제화의 부분은 아주 많은 시간을 통해 논의되고 있다. 인식전환을 위한 제도는 어떤 것들이 필요할까?

데이터와 관련된 규제가 가장 크지 않을까? 개인정보보호법, 신용정보보호법 등으로 관리 규제가 엄격하다는 비난이 많지만, 사람들의 신뢰도는 거의 바닥을 치고 있다. 양극을 달리고 있는 견해 차이를 어떻게 좁힐 수 있을까?

가명정보와 익명정보를 동의화해서 법의화 하는 과정이 현재 진행중이다.

통계작성, 학술연구 등에 국한하고 있다.

개인정보보호법에서도 건강정보도 의료정보보다 폭넓은 개념임에도 불구하고 엄격한 관리가 진행되고 있다.

개인식별정보, 유전정보에 대한

생명윤리법에 나와있는 개인정보보호법은

익명화에 대한

미국은 차세대의료기반법을 통해 의료정보에 대한 규정이

거버넌스, 객관적인 투명화 절차를 통해

정보 보호에 있어서 가장 중요한 것은 ‘개인정보 보호권’이라고 할 수 있다. 그러나 개인정보 보호권만으로는 아무런 일도 할 수 없다. 그러므로 개인정보 보호권과 함께 갈 수 있는 가치의 격상이 필요한 순간이다.

사회적으로 볼 때 리스크를 관리하고 이익을 높이는 방법을 고민하는 것이 시대적 과제이다.

디지털트랜스포메이션에 있어서 가장 처음 생각해야 할 것은 병원에서 가지고 있는 임상정보를 어떻게 디지털로 변환하고 바꿀 것인가이다. 병원에서는 환자들의 직접적인 정보가 기입되는데, 대부분의 정보는 이상정보이다. 그러므로 이것은 잘 사용하면 환자치료에 도움이 되지만 잘못 공유될 경우 환자가 불이익을 받게 된다. 이러한 문제들으리 해결하기 위해서는 ‘표준’을 어떤 것으로 사용하는가?이다.

3차병원의 경우는 시스템이 모두 다르다. 디지털 디바이스의 순응도가 높아야 한다. 거기에 적합한

빅데이터 시대라고 하지만 데이터 양이 중요하다고 하지만, 결국 얼마나 양질의 데이터를 모으느냐가 훨씬 더 중요하다. 의사들이 얼마나 청구목적으로 얼마나 정확한 정보를 입력하느냐가 문제이다.

산학연구기관

양질의 데이터를 제공하기 위해서는 단순 데이터의 양이 아닌, 메타데이터, 양질의 데이터가 중요하다. 그것이 개인맞춤화치료가 가능한 정보가 되는 기반이 될 수 있다. 국가적차원에서 이끌어가는게 필요하다.

조정하는 과정에서 학계나 기관에서

과학적인 이해를 돕는 학계를 이루어가는

사회적 합의를 정부차원에서 이끌어 내야 한다. 하지만 타이밍이 중요하고, 정부차원에서 이끌어내려면 정부가 힘이 있어야 한다.

어차피 디지털시대가 도래했다. 각 프레임에서 어떤 부분들이 진행되고 있는지, 어떤 부분들이 진행될 필요가 있는지?

해커톤

가명정보의 확장되는 개념에서

현실화되는데는 시간이 많이 필요할 것 같다.

다가오는 디지털 혁신 시대에 어떤 부분을