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문제 정의
- 특허 및 논문의 서지정보에 근거한 분석은 특정주제에 대한 연구동향과 시사점을 제공하기는 하지만, 정보분석만으로는 수치의 의미를 정확히 판단할 수 없다는 한계도 존재한다. 따라서 본 분석에서는 정보분석 전문가 외에 human microbiome 분야의 연구전문가를 통해 정성적인 분석을 하고자 노력하였다. 향후에는 시기구분이나 세부분야를 구분하는 것을 넘어서 분석된 결과에 대한 해석도 함께 할 수 있다면 분야간 협조의 좋은 사례가 될 수 있다고 생각된다.
제안 방법
- Microbiome 분야 연구에 있어서 각 국가별 위상을 살펴보기 위해, 저자 소속기관 소재지를 기준으로 국가별 논문건수와 평균피인용수를 산출하여 비교하였다. 분석의 용이함을 위해 논문건수 100건 이상인 국가 중 평균피인용건수가 높은 20개 국가를 선정하였고, 분석결과는 [그림 14]와 같다.
- 다음으로 [그림 7]에서 보는 바와 같이, 기술테마의변화를 살펴보기 위해 분석대상 기간 20년을 오믹스 등 생명공학기술이 발전하던 1990년대와 2000년 유전자지도 완성후, 미생물에 대한 관심과 함께 메타게놈 프로젝트가 시작되던 전반기와 후반기로 나누어 등고선지도를 작성하였다. 그 결과, 1990년대는 테마가 모두 관찰되나 전반적으로 형성된 등고선의 규모가 작은 걸로 보아 아직 연구가 활발하지 않았으리라 판단된다.
- 위와 같은 제한사항에도 불구하고 human microbiome 분야에서의 최근동향을 탐색하기 위한 필요성이 제기되는 바, 향후 주기적인 추적분석을 통해 관련된 세부적인 연구주제 및 사업아이템을 도출이 가능할 것으로 기대된다. 또한 본 분석은 분석전문가와 분야전문가의 협조로 진행된 것으로 검색어, 분석기간 및 세부시기 확정 그리고 세부분야 구분 등 정량적인 분석을 위한 기초 작업을 함께하였다. 추후에는 분석결과에 대한 추가적인 해석을 통해 보다 정확한 분석을 진행할 수 있을 것으로 기대된다.
- 세부적인 분야의 동향을 분석하기 위해 장내미생물 자체에 대한 연구, 생체 장관 내에 대한 유전정보, 대사체 등에 대한 오믹스 연구, 중복영역은 장내 분자생태학적 연구로 구분하여 세부적으로 분석하였다. 분석의 정교함을 위해 세부분야에 대한 판단은 장내미생물 분야 연구자와 분석전문가가 협조하여 진행하였다.
- 특허와 논문 모두 동일한 검색식을 사용하였고 미생물에 대한 키워드와 분자생물학적 연구에 대한 키워드를 구분하여 검색 후, 검색결과를 통합하여 최종 분석대상을 확정하였다. 세부적인 분야의 동향을 분석하기 위해 장내미생물 자체에 대한 연구, 생체 장관 내에 대한 유전정보, 대사체 등에 대한 오믹스 연구, 중복영역은 장내 분자생태학적 연구로 구분하여 세부적으로 분석하였다. 분석의 정교함을 위해 세부분야에 대한 판단은 장내미생물 분야 연구자와 분석전문가가 협조하여 진행하였다.
- 인간 또는 동물의 장관 내 미생물 자체에 대한 연구와 분자생물학적 연구를 분석하기 위해 검색식을 구성하였고, 간이나 신장 내 미생물에 대한 연구는 제외하였음을 밝힌다. 특허와 논문 모두 동일한 검색식을 사용하였고 미생물에 대한 키워드와 분자생물학적 연구에 대한 키워드를 구분하여 검색 후, 검색결과를 통합하여 최종 분석대상을 확정하였다. 세부적인 분야의 동향을 분석하기 위해 장내미생물 자체에 대한 연구, 생체 장관 내에 대한 유전정보, 대사체 등에 대한 오믹스 연구, 중복영역은 장내 분자생태학적 연구로 구분하여 세부적으로 분석하였다.
대상 데이터
- 본 분석은 human microbiome 관련 연구에 대한 것으로 이 분야는 분자생태학 및 메타게놈의 등장으로 미생물 군집에 대한 정확한 분석이 가능해진 이후인 최근 5년 사이에 본격화된 것으로 파악된다. 그러나 본 분석은 특허와 논문 모두, 1992년 이후 약 20년을 대상으로 하여 분석대상기간을 길게 잡았다. 인체 장관에 대한 연구나, 장내미생물과 관련된 연구는 분석기간 초기부터 나타나긴 하나 이 시기의 연구는 포괄적인 연구로 판단된다.
- Microbiome 분야 연구에 있어서 각 국가별 위상을 살펴보기 위해, 저자 소속기관 소재지를 기준으로 국가별 논문건수와 평균피인용수를 산출하여 비교하였다. 분석의 용이함을 위해 논문건수 100건 이상인 국가 중 평균피인용건수가 높은 20개 국가를 선정하였고, 분석결과는 [그림 14]와 같다.
성능/효과
- 먼저 [그림 6]에서 보는 바와 같이 Thomson Innovation DB를 사용하여 1992년부터 2012년까지 20년간 출원된 특허의 키워드를 분석하여 등고선지도를 작성한 결과, 미생물을 활용한 건강증진, 질병제어, 분석기술 등 3가지 테마가 도출되었다. 가장 활발한 연구개발이 진행되고 있는 테마는 미생물을 활용한 건강증진 관련 기술로, 등고선의 가장 넓은 영역을 차지하고 있다.
- [그림 12]는 논문발표 주요기관을 분석한 결과를 보여준다. 상위 5개 기관이 전체 발표된 논문의 9.9%를 차지하고 프랑스의 INRA가 가장 많은 논문을 발표하였다. 다수의 논문발표기관 15위까지는 프랑스 2개, 영국 2개, 핀란드, 스페인, 벨기에의 기관이 각 1개씩으로 유럽지역에 7개 기관이 포함되어 있었다.
- 상위 저널별로 각 저널의 특색이 확연하게 나타나는 반면, 일반 생물학 저널인 Plos one에는 오믹스관련 논문은 적고 장내미생물 41.3%, 장내 생태학 38.5%로 상대적 비중에 차이가 나타났다. Applied and Environmental Microbiology에도 32.
- 특허출원은 대부분 개인이 많았고, 논문은 개별 연구자에 집중되기 보다는 다수의 연구자가 활동하는 기관이 강세를 보이는 것으로 판단된다. 일례로 세계적으로 가장 많은 논문을 발표한 저자는 한국의 경희대 소속 연구자였으나, 경희대의 연구경쟁력은 그리 높지 않고 한국의 연구경쟁력 역시 높지 않은 것으로 분석되었다.
- 현재 2사분면에는 일본만 포함되어 있는데 평균 피인용수가 평균을 많이 벗어나 있지는 않다. 총 논문수에서는 독일보다 많은 건수를 발표한 것으로 분석되나, 평균 피인용수에 있어서는 캐나다, 호주 보다 낮은 수준이었다.
- 출원인수와 출원건수의 증가추세를 비교한 결과 PCT 출원의 경우에는 전 기간에 걸쳐 출원건수가 나타나고 2010년 이후 줄어들었으나 이시기는 특허공개제도로 인한 허수가 관찰되는 시기이므로 전반적으로 microbiom 관련 특허는 발전기에 있는 것으로 분석된다. 일본의 경우에는 2000년대 들어 정체되고 있는 것으로 보이나 그럼에도 발전기에 있다고 볼 수 있다.
후속연구
- 2010년 이후에는 분석기술이 사라지고 건강증진 테마와 질병제어 테마가 융합되는 추세가 나타나고 있어, 기술적으로는 어느 정도 완성되었고, 제약과 식품(식이)의 경계가 사라지고 있는 것은 아닐까 판단된다. 국내의 경우, 세계적인 동향과 달리 장내 생태학 분야에서 강세를 보이고 있고, 이 연구영역은 최근 들어 확대되는 추세인 것으로 보아 향후 국내연구자 및 연구기관의 활약이 기대된다.
- 인체 장관에 대한 연구나, 장내미생물과 관련된 연구는 분석기간 초기부터 나타나긴 하나 이 시기의 연구는 포괄적인 연구로 판단된다. 그럼에도 불구하고 전반적인 동향을 분석하기 위해 1992년부터 2012년까지 20년을 분석하였는데, 이 때문에 human microbiome 분야가 아닌 노이즈가 검색되었을 가능성이 많으나 노이즈 제거를 하지 않았으므로 분석결과에 한계가 예상된다.
- 그 외에는 Lactobacillus, Bifidobacterium 등을 활용하거나 fatty, digestive, balance 등과 관련된 키워드가 많이 등장하는 것으로 분석된다. 다음으로 질병제어와 관련된 테마는 건강증진과 통합되는 추세로 보이며, 주변에 몇몇 등고선이 나타나고 있어 추가적인 분석을 통해 시사점을 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 한편 분자생물학을 활용한 분석기술은 독자적인 등고선으로 나타나고 있어 최근 신생분야로 파악되었던 것을 뒷받침하고 있다.
- 정량분석 외에 정성분석을 하기 위한 시도를 했다는 데 의미는있으나, 이분야의 연구는 전통적인 내용과 새롭게 추가되는 내용으로 인한 변화가 공존하다보니 이를 해석하는 것이 용이하지는 않았다. 따라서 더 추가적인 분석이 병행된다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이라 생각된다. 그럼에도 불구하고 몇 가지 도출되는 시사점은 다음과 같다.
- 위와 같은 제한사항에도 불구하고 human microbiome 분야에서의 최근동향을 탐색하기 위한 필요성이 제기되는 바, 향후 주기적인 추적분석을 통해 관련된 세부적인 연구주제 및 사업아이템을 도출이 가능할 것으로 기대된다. 또한 본 분석은 분석전문가와 분야전문가의 협조로 진행된 것으로 검색어, 분석기간 및 세부시기 확정 그리고 세부분야 구분 등 정량적인 분석을 위한 기초 작업을 함께하였다.
- 1992년 이후 게재된 microbiome 관련 논문은 지속적으로 증가하는 추세로, [그림 8]에서 보는바와 같이 2012년 7월 16일 기준 총 7,634편의 논문이 게재되어 연평균 400여편 발표되었다. 이러한 추세는 20년간 유효특허 240건이 분석되었던 특허와 다른 양상으로 human microbiome 분야는 개발보다 기초, 응용 연구가 더 활발한 초창기 분야로 볼 수 있을 것이다. 세부분야로는 장내미생물 관련 논문이 총 3,060편으로 전체논문의 40.
- 이런 측면에서 human microbiome 관련 기술동향을 분석함으로써 식품 관련연구에 활용할 수 있을 것이다. 식품분야는 기술의 발전속도가 비교적 빠르지 않으나 적용범위가 광범위하므로 정량적인 분석을 통해 객관적인 시사점을 제공하는데 의미가 있다 할 것이다.
- 또한 본 분석은 분석전문가와 분야전문가의 협조로 진행된 것으로 검색어, 분석기간 및 세부시기 확정 그리고 세부분야 구분 등 정량적인 분석을 위한 기초 작업을 함께하였다. 추후에는 분석결과에 대한 추가적인 해석을 통해 보다 정확한 분석을 진행할 수 있을 것으로 기대된다.
- 따라서 본 분석에서는 정보분석 전문가 외에 human microbiome 분야의 연구전문가를 통해 정성적인 분석을 하고자 노력하였다. 향후에는 시기구분이나 세부분야를 구분하는 것을 넘어서 분석된 결과에 대한 해석도 함께 할 수 있다면 분야간 협조의 좋은 사례가 될 수 있다고 생각된다. 정량분석 외에 정성분석을 하기 위한 시도를 했다는 데 의미는있으나, 이분야의 연구는 전통적인 내용과 새롭게 추가되는 내용으로 인한 변화가 공존하다보니 이를 해석하는 것이 용이하지는 않았다.
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