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논문 상세정보

합성생물학 발전을 위한 BioMEMS 기술의 연구 동향

초록

이글에서는 합성생물학에 대한 소개 및 합성생물학 연구의 발전을 위한 바이오멤스 기술의 연구 동향 및 파급효과에 대해서 소개하고자 한다.

본문요약 

문제 정의
  • 바이오멤스 기술은 그 응용분야에 따라 다시 세분화가 가능하며, 그 분야가 너무 넓기 때문에, 이 글에서는 최근 각광받고 있는 합성생물학 분야와 연관된 기술만 소개하기로 하며, 많은 부분이 미세유체기술(microfluidics)을 포함하고 있음을 미리 밝혀둔다.

    이로써 적은 시약의 사용, 노동력 절감, 대용량처리, 그리고 기존의 장비로는 불가능하게 여겨졌던 바이오 관련 실험을 가능하게 해주는 랩온어칩(lab-on-achip), 바이오칩(bio-chip)으로 대표되는 바이오멤스 장치 개발이 가능하게 된 것이다. 바이오멤스 기술은 그 응용분야에 따라 다시 세분화가 가능하며, 그 분야가 너무 넓기 때문에, 이 글에서는 최근 각광받고 있는 합성생물학 분야와 연관된 기술만 소개하기로 하며, 많은 부분이 미세유체기술(microfluidics)을 포함하고 있음을 미리 밝혀둔다.

  • 이 글에서는 아래와 같이 상대적으로 많은 관심과 노력이 집중되고 있는 세 가지 바이오멤스 기술의 연구동향을 소개하고자 한다.

    이러한 기술은 합성생물학 연구를 가속화시킬 수 있는 병렬식 대용량 반응전처리, 단일세포 수준의 유전자 발현 및 분석, 동적 유전자 발현 제어 및 실시간 분석, 양주화성 연구, 정족수 탐지분석, 독성분석, 장기간 배양을 통한 유전자진화, 환경적응, 제한된 공간 내에서의 세포배양, 효소기반의 대용량 분석처리, 세포간 교신연구, 병렬식 세포콜로니 대용량 분석 등을 가능하게 하고 있다. 이 글에서는 아래와 같이 상대적으로 많은 관심과 노력이 집중되고 있는 세 가지 바이오멤스 기술의 연구동향을 소개하고자 한다.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
합성생물학
합성생물학이란?
여러 유전자를 합성하고 조립하여 새로운 기능을 가지는 생명체를 만들거나, 유용한 대사산물(metabolites)을 생산하는 연구 분야를 일컫는 새로운 학문

합성생물학(synthetic biology)이란 여러 유전자를 합성하고 조립하여 새로운 기능을 가지는 생명체를 만들거나, 유용한 대사산물(metabolites)을 생산하는 연구 분야를 일컫는 새로운 학문이라 할 수 있다. 기존의 유전공학이 단일수준의 유전자를 연구하는 학문이었다면, 합성생물학은 단일수준의 유전자를 연결하고 조립하여 새로운 유전자구조 혹은 유전체를 만드는 학문이라는 점에서 큰 차이가 있다.

합성생물학
합성생물학이 기존의 유전공학과는 다른 차이점은 무엇인가?
기존의 유전공학이 단일수준의 유전자를 연구하는 학문이었다면, 합성생물학은 단일수준의 유전자를 연결하고 조립하여 새로운 유전자구조 혹은 유전체를 만드는 학문이라는 점에서 큰 차이가 있다.

합성생물학(synthetic biology)이란 여러 유전자를 합성하고 조립하여 새로운 기능을 가지는 생명체를 만들거나, 유용한 대사산물(metabolites)을 생산하는 연구 분야를 일컫는 새로운 학문이라 할 수 있다. 기존의 유전공학이 단일수준의 유전자를 연구하는 학문이었다면, 합성생물학은 단일수준의 유전자를 연결하고 조립하여 새로운 유전자구조 혹은 유전체를 만드는 학문이라는 점에서 큰 차이가 있다. 흔히, 레고블럭을 쌓아 새로운 시스템을 만드는 과정에 비유된다.

디버킹툴
스마트폰을 개발하는데 필요한 대표적인 디버킹툴에는 무엇이 있는가?
함수생성기(function generator)나, 오실로스코프(oscilloscope), 네트워크 분석기(network analyzer) 등

스마트폰을 개발하는 데는 여러 디버킹툴들이 존재한다. 가장 대표적인 툴은 함수생성기(function generator)나, 오실로스코프(oscilloscope), 네트워크 분석기(network analyzer) 등과 같은 장비가 될 것이다. 이와 유사하게 유전자부품이나 유전자회로가 제대로 동작하는가를 분석하기 위해서는 바이오멤스 기술에 근간한 새로운 디버깅툴 개발이 요구된다.

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