관련 통계자료 다운로드 파라오 슬롯 기술의 산업응용 분야
칩(Chip)이 세상을 바꾸고 있다.
20세기 반도체가 컴퓨터와 이동통신 기기의 핵심 부품으로 칩의 중요성을 일깨웠다면 이제 파라오 슬롯(Biochip)이 차세대 바통을 이어받을 준비를 하고 있다.
파라오 슬롯이란 생물에서 유래한 효소와 단백질, 항체, DNA, 미생물, 동식물 세포와 기관, 신경세포 등과 같은 생체 유기물과 반도체와 같은 무기물을 조합해 반도체 칩 형태로 만든 혼성 소자(hybrid device) 중의 하나이다. 사용 용도나 응용분야에 따라 의미를 달리 정의할 수 있지만 기본적으로는 생체 분자의 고유한 기능을 이용하고 생체의 기능을 모방한 인위적인 소자다.
미국의 세계적인 과학주간지 ‘사이언스’는 지난 98년 과학계의 10대 연구 성과 항목의 하나로서 파라오 슬롯 기술분야를 선정했다. 여기서 파라오 슬롯 기술은 유전자 분석의 첨단기술로서 인정되고 있는 DNA칩 기술이었다.
이후 파라오 슬롯 연구 열기가 높아지면서 사용 되는 생체물질 및 용도, 시스템화 정도 등에 따라 바이오센서, 단백질 칩, 세포칩, 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 등으로 발전했다.
이렇게 파라오 슬롯에 대한 관심이 높아진 것은 인류의 질병예측 및 진단, 신약개발, 유전체 연구에서 바이오 컴퓨터 등 차세대 전자소자 개발에 이르기까지 새로운 부가가치를 지닌 국가 기반산업의 창출이 가능하기 때문이다.
파라오 슬롯 기술은 이미 의료용 바이오센서와 DNA와 혈액, 유전병 검사에 사용되고 유전자 발현 분석 등 보건의료분야에 광범위하게 활용되고 있다. 또 환경과 정밀화학, 식품 및 생물공정 산업 분야 등에 활용되고 있다.
특히 파라오 슬롯은 생물정보학과 기능유전체학, 단백질체학, 유전자 치료, 질병 진단, 예방의학, 신약개발의 기반을 제공해 국민 건강 증진에 기여하는 것은 물론 의약학과 생물전자공학 등 관련 분야 학문과 산업 발전의 엄청난 파급 효과를 가져올 것으로 기대된다.
D&MD 보고서의 파라오 슬롯 시장동향을 살펴보면 오는 2006년까지 DNA칩 분야는 33%, 랩온어칩 분야는 102%라는 놀라운 시장 확대를 예측하고 있다. 또 미국의 파라오 슬롯 제품 및 서비스 시장도 연평균 23%씩 성장하여 오는 2006년에는 16억 달러에 달할 것으로 예측되고 있다.
파라오 슬롯 관련 서비스 시장도 칩과 함께 성장해 지난 2001년부터 연 21%의 성장을 보였으며 오는 2006년 4억 2000달러 시장을 형성할 것으로 예상된다. 또 새로 설치되는 많은 파라오 슬롯 시스템과 기존 시스템의 노후로 인한 유지 보수(maintenance) 및 기술 지원 산업 또한 상당히 증가할 것으로 전망했다.
이와함께 비즈니스 커뮤니케이션즈가 발표한 파라오 슬롯의 응용 분야인 바이오센서 시장전망에 따르면 세계 바이오센서 시장도 올 연말까지 4.5%의 연평균 신장률을 보일 것으로 보고 있다. 바이오 센서 시장의 90%는 실질적으로 의료용 바이오 센서가 점유하고 있으며 산업공정에 적용은 검증된 기술을 기반으로 연간 35%정도의 성장이 가능할 것으로 예측되는 등 파라오 슬롯을 이용한 애플리케이션 시장이 급속도로 팽창하고 있다.
파라오 슬롯 분야 중 가장 주목받고 있는 기술은 랩온어칩이다. 이 기술은 주로 화학물질분석에 활용되고 있다. 이러한 화학물질 분석의 시장만 계산해도 지난 96년도에 약 6000억 원에 불과하던 시장이 올 연말까지는 약 4조 4000억 원에 해당하는 규모로 늘어날 전망이다.
랩온어칩은 무엇보다 휴대성과 다양성, 저가라는 장점을 가지고 있고 분석기기에 있어서 이 기술을 이용해 가격을 낮출 경우 엄청난 시장을 형성할 것파라오 슬롯 예상된다. 개발자들은 랩온어칩이 궁극적파라오 슬롯 신약의 개발과 진단, 질병 치료의 단계에서 필요로 하는 많은 분석과정을 대체할 것파라오 슬롯 전망하고 있다.
일반적으로 제약 회사에서 신약을 개발할 때 전임상 시험에 드는 비용은 평균 3∼5년 동안 2억 900만 달러에 이르는 것으로 알려져 있다. 또 임상시험에 평균 5∼8년 동안 9900만가 투입돼 미국의 식품의약청(FDA) 승인까지 1∼3년이 걸린다. 하지만 파라오 슬롯은 이런 신약개발 후보 물질을 찾아내는데 획기적으로 비용과 시간을 줄일 수 있다. 특히 랩온어칩은 기존에 몇 달 동안 수십 명의 연구원이 매달려야 가능했던 실험을 단 며칠 만에 아주 정확하게 실험하고 분석할 수 있게한다.
<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>
[인터뷰]장준근 디지탈파라오 슬롯테크놀러지 사장
“21세기가 도래하면서 많은 사람들이 파라오 슬롯기술(BT)과 나노기술(NT) 등의 첨단 기술이 미래 산업을 선도하는 핵심이 될 것이라고 예상했으며 이러한 예상은 기술 선진국의 미래산업 독점 현상의 가속화로 잘 나타나고 있습니다.”
랩온어칩(Lab on a chip)으로 세계 최고의 기업을 꿈꾸는 디지탈파라오 슬롯테크놀로지의 장준근(36) 사장은 최근 서로 다른 기술의 융합 경향이 뚜렷하게 나타나고 있으며 랩온어칩이 바로 유전공학과 반도체기술, 정밀기계공학이 접목된 융합 신기술의 대표적인 분야라고 설명했다.
“파라오 슬롯은 아주 많은 유전적, 생물학적 정보를 동시에 검사하고 검색해 비용과 시간의 엄청난 절감 효과를 가져왔으며 이 덕분에 인간 게놈 프로젝트도 예상보다 빠르게 종료하게 된 것입니다.”
그는 세계 최고 수준의 IT기반과 우수한 반도체 설계 및 제조 능력, 다양한 분야의 지적 응용 능력을 보유한 우리나라가 랩온어칩 등 BIT 융합신기술 산업에서 우위를 점할 수 있다고 확신하고 있다.
“융합 신기술 개발 역사는 그리 길지 않아 기술 선진국과 격차가 크지 않습니다. 우리나라가 얼마든지 경쟁력을 확보할 수 있다는 뜻입니다.”
장 사장은 파라오 슬롯을 비롯한 융합신기술을 전략 산업으로 육성하기 위해선 기술의 산업화를 위한 파운더리 서비스 등 산업화 지원센터의 구축이 시급하다고 지적했다. 그는 앞으로 디지탈바이오테크놀로지가 최고의 랩온어칩 설계 및 파운더리 기업으로 자리매김할 것으로 확신하고 있었다. 최근에는 천안에 랩온어칩 대량 생산 파운더리 시설을 완성하고 힘찬 도약을 선언하기도 했다.
“세계적파라오 슬롯 랩온어칩에 대한 수요가 폭발적파라오 슬롯 증가하고 있습니다. 이런 수요를 충족할 수 있는 다양한 애플리케이션의 개발과 발빠른 시장 대처로 승부를 겨루는 기업을 만들 것입니다.”
그는 연구중심 벤처기업파라오 슬롯 우수한 랩온어칩 개발에 열중할 것이라며 세계적인 기업과 어깨를 나란히 할 날도 얼마 남지 않았다며 활짝 웃어보였다.<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>