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인간 면역 시스템을 고해상도로 측정하는 ‘인간 면역체’, 바이오 전용 범용 인공지능(AI) 모델인 ‘바이오 파운데이션’, 항체로 노화를 치료하는 ‘항노화 항체치료제’ 등이 미래 판도를 바꿀 10대 바이오 유망기술로 꼽혔다.

과학기술정보통신부와 한국생명공학연구원은 20일 ‘2025년 10대 바이오 미래유망기술’을 발표했다. 바이오 미래유망기술은 향후 5~10년 이내에 기술적 또는 산업적 실현이 가능하며, 첨단바이오 분야뿐만 아니라 여러 분야에 기술·산업적 파급효과가 높을 것으로 예상되는 기술이다.

향후 바이오 연구 패러다임은 AI 기술과 융합해 반복적인 실험과 관찰 중심의 연구에서 데이터 기반의 예측과 추론으로 변화할 것으로 기대된다.

생명현상을 있는 그대로 ‘관찰·분석’하는 분야를 넘어 ‘편집·리프로그래밍’ 하고, 유용한 기능을 ‘모사·합성’하며, 가상 공간에서 생명현상을 ‘예측·시뮬레이션’하는 각각의 분야에서 생성되는 방대한 데이터가 AI 기술을 통해 유기적으로 연결되어 발견과 개발의 주기를 혁신적으로 단축하고 가속화한다는 전망이다.

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이에 따라 분야별로 미래유망기술을 꼽았다. 우선 관찰·분석에서는 인간 면역체플 포함해 다중암 조기진단, RNA 구조체 기술이 선정됐다.

인간 면역 시스템을 고해상도로 측정하는 기술을 기반으로 글로벌 면역 데이터베이스 생성 및 인간 면역체계 AI 모델 구축을 통해 인체 면역력을 강화시킬 것으로 기대된다.

특히 실시간으로 백신 접종자의 면역 데이터를 분석함으로써 병원체에 대한 방어력을 예측할 수 있어 코로나19와 같이 전 세계적으로 빠르게 전파되는 감염병 예방에 효과적으로 기여할 전망이다.

편집·리프로그래밍 분야에서는 항노화 항체치료제를 포함해 AI 디자인한 유전자 편집기, 분자 접착기술이 선정됐다.

AI 기술 기반으로 고효율성·안전성을 갖춘 유전자 편집기를 설계함으로써 기존 시스템의 한계를 극복하고, 정밀생물학·의료·농업·제조 분야에서의 응용 가능성을 넓힐 것으로 기대된다.

모사·합성 분야에서는 살아있는 생물학적 로봇과 디지털 인공장기 기술이 선정됐다. 바이오 로봇 기술은 다양한 조직의 전구세포를 활용하여 스스로 이동함으로써 동맥을 청소하거나 약물을 전달하는 미래 바이오의학 또는 지속 가능한 건설 및 우주 탐사 등 조직공학적 응용으로의 확장이 기대되는 기술이라는 설명이다.

예측·시뮬레이션에서는 바이오 파운데이션을 포함해 헬스케어 디지털 트윈 기술이 선정됐다. 글로벌 반도체기업 엔비디아에서 올해 초 출시한 ‘바이오네’는 신약개발을 위한 생성형 AI 모델이다. 바이오 파운데이션 모델의 시작을 알리는 의미 있는 서비스로 평가받고 있다.

바이오 파운데이션 모델은 단일세포 전사체와 같은 연구 과정에서 생산되는 대규모 바이오 데이터 학습을 통해 ‘새로운 원리를 예측하고 추론·시뮬레이션’하는 혁신적인 플랫폼으로 주목받고 있다.

정부는 최근의 바이오 연구개발사업 분석을 통해 미래유망기술 관련 공백 분야를 발굴하고 새로운 국가사업으로 이를 육성하도록 추진할 방침이다.

황판식 과기정통부 연구개발정책실장은 “과기정통부는 첨단바이오 기술 육성의 주관 부처로서 신기술·신산업 개척의 선봉장 역할을 할 유망기술을 지속 발굴하고, 이를 널리 공유해 첨단바이오의 새 지평을 여는 선도자형 연구개발(R&D) 기반 구축을 위해 노력하겠다”고 밝혔다.