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블루바이오테크놀로지의 개요와 응용

by know-how 2022. 3. 26.

블루 바이오 테크놀로지 푸른색 바이오 경제란

생명공학은 다른 영역을 나타내는 다른 색상으로 분류된다. 색상은 빨강, 노랑, 파랑, 초록, 갈색, 짙은, 보라색, 흰색, 금색, 회색이며 각각 생명공학 활동의 특정 영역을 닮았다. 생명공학에서 파란색은 양식, 연안 및 해양 생명공학에 할당된다. 이 생명공학 분야는 해양동물의 형태, 구조, 생리학, 화학 등 해양환경에서 발견되는 다양성을 이용한다. 블루 바이오 테크놀로지는 해양 생물자원을 생물학적 응용의 원천으로 활용하는 분야이다. 이는 보다 구체적인 용어로 해양과 담수 유기체에 분자 생물학적 방법을 적용하는 것이다. 따라서 블루 바이오 테크놀로지는 다양한 해양 생물종의 보존, 수생 야생동물의 원래 서식 상태로 복원, 식물에 대한 신약 유전자 연구를 개발하기 위한 해양 생물종의 사용과 같은 응용과 관련이 있다. 푸른색 블루 바이오 경제는 유럽에서 빠르게 발전하고 있으며, EU의 강력한 연구와 이해관계자 참여로 혜택을 받고 있지만, 그 발전은 고르지 못하다. 일부 지역 및 국가에서는 이미 몇 가지 혁신적인 제품이 시판되고 있지만, EU에서는 아직 모든 지역에서 이용 가능한 것은 아니다. 따라서 유럽위원회는 블루바이오 이코노미 포럼을 통해 유럽 이해관계자들과 동등한 경쟁의 장을 확보하기 위해 협력하고 있다. 2022년에 계획된 EU 조류 이니셔티브는 연구와 혁신, 데이터와 정보 수집과 매핑, 규제와 거버넌스 프레임워크 개선 및 시장 개발을 지원함으로써 블루 바이오 경제 분야를 활성화시킬 것이다. 조류는 놀라울 정도로 다재다능한 재료이며, 경제의 다양한 분야에서 새로운 응용 분야를 개척할 수 있다. 그것들은 새로운 약품을 개발하는 데 사용된다. 예를 들어 바이러스 감염을 치료하거나 상처를 치료하기 위해서이다. 시장에 건강한 음식을 가져오거나 동물 사료에 어유를 대체하기 위해 사용되고 있다. 소의 식단에 조류를 첨가하는 것은 소의 메탄 배출을 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 특히 조개 양식 양식과 결합하면 건강한 음식을 제공할 뿐만 아니라 생태계 서비스에도 기여할 것이다. 해조는 또한 화장품(노화 방지 보습제, 치약), 작물 영양/바이오 비료제, 바이오 포장(식품 용기의 포장, 코팅 및 플라스틱 필름), 에너지(바이오 연료) 등에 사용될 가능성이 있다. 이러한 예들 외에도, 미역은 섬유, 세탁 세제, 건축 자재, 토양 개선을 위한 바이오차르 등 아직도 개발 중이거나 스케일링 중인 혁신적인 응용 분야를 많이 가지고 있다. 푸른 바이오 경제에 대한 EU의 투자 덕분에, 이러한 발전은 연안 지역과 그 이상의 지역에서 새로운 일자리와 지속 가능한 성장으로 이어질 것이다.

블루 바이오 테크놀로지 분야의 다양한 응용 분야

블루 바이오 테크놀로지는 식량 공급을 확보한다. 해양 생명공학의 가장 두드러진 응용 분야 중 하나는 식량 공급의 확보이다. 수산업과 양식업의 질 높고 건강한 제품에 대한 수요 증가를 지속 가능하게 충족시키는 것이 필수적이다. 해양에서 유래한 식품과 영양소는 세계 많은 지역에서 인간 영양의 필수적인 부분이다. 예를 들어, 어유, 해조류, 식물성 플랑크톤에서 유래한 오메가 3 지방산은 인간의 식생활과 생리학에 중요한 역할을 한다. 해양환경에서 개발된 다른 영양소로는 생물활성펩타이드, 어류 단백질, 해조류, 대조류, 미세조류, 아미노산 및 피토케미칼, 키틴, 키토산 등이 있다. 블루 바이오 테크놀로지는 대체 에너지원이다. 해양 환경이 바이오 에너지의 지속 가능한 원천이기 때문에 해양 바이오 기술의 또 다른 핵심 응용 분야는 대체 에너지원을 확보하는 것이다. 미세조류의 바이오 연료 생산은 상당히 유망하다. 조류 바이오매스는 작물과 경쟁하지 않고 인공 연못이나 생물 반응기에서 재배될 수 있다. 이것은 오늘날 세계에서 광범위한 연구 분야이다. 연구들은 미역이 생물 제철소에 적합한 사료 원료가 될 수 있다는 것을 시사했다. 해양생명공학은 또한 인간의 건강과 환경 건강을 확보하고 있다. 해양 생물자원으로부터 새로운 약물, 진통제, 항생제, 항암제, 그리고 화장품의 수많은 개발이 있었다. 그것들은 해양 동식물 군으로부터 직간접적으로 유래한다. 한편, 해양 유래의 오염 방지 전략, 해양 서식지의 복원, 해양 생태계의 생물 정비, 현장 해양 환경을 감시하는 고해상도 바이오센싱 기술 등의 주요 환경 문제에 대처하기 위한 바이오 테크놀로지, 메커니즘, 응용 프로그램의 개발도 진행되고 있다. 게다가 인간이 소비하는 모든 제품은 영양, 의약품, 의약품 등 산업 생명공학 분야에서 나오기 때문에 산업 분야는 해양 생명공학의 가장 큰 수혜자이다. 단백질, 효소, 생체고분자, 생체접착제, 생체물질은 해양생태계에서 대규모로 생산된다. 해양 생명공학 제품의 주목할 만한 예로는 해파리의 녹색 형광 단백질과 Vibrio fischeri의 루시페라아제 효소가 있다. 둘 다 분자 생물학에서 리포터 단백질로 사용된다. 마찬가지로, 새우알칼리인산가수분해효소 및 열에 취약한 특성을 가진 다른 해양 유래 효소는 PCR과 같은 다양한 분자 응용 분야에서 사용된다. 유전자변형 피쉬는 유전자 공학 기술을 사용하여 DNA가 변형된 유전자 변형 물고기이다. 해양 동물에 대한 유전자 전달은 해양 생명공학의 가장 중요한 응용 분야 중 하나이다. 물고기의 형질전환의 기본적인 목적은 물고기의 품질, 성장, 저항성, 생산성을 향상시키는 것이다. 성장호르몬의 발현을 변형시켜 반려동물로 기르거나 식량 생산을 위한 수양 농사를 짓는다. 그것들은 또한 수생 서식지의 환경오염 물질의 지표로 개발된다. 유전자 변형 물고기는 중요한 단백질을 생산하기 위해 상업적으로 이용 가능한 물고기의 특성을 향상시키고, 비유전자 동물 모델을 개발하고, 기능 유전체학 연구를 위해 다양한 목적에 관한 과학 연구와 연구에 사용된다. 유전자 변형 물고기의 예로는 대서양 연어, 틸라피아, 잉어, 무지개 송어, 미꾸라지 등이 있다. 그러나 GMO 기술과 GMO 유기체가 지적재산권 법에 복종한다는 점에서 윤리적 우려, 생태학적 우려, 경제적 우려 등에 대해서는 많은 논란이 일고 있다. 지구 표면적의 70퍼센트 이상이 바다로 덮여있기 때문에, 수생 생태계는 생물권의 관점에서 훨씬 더 커진다. 하지만, 해안의 많은 부분이 인간의 활동과 오염 물질 때문에 생명체를 유지하기에 부적합하게 변하고 있다. 따라서, 푸른 생명공학은 자연 해양 생태계를 보호하고 되살리기 위해 크게 발전하고 있다. 해양 생물 다양성과 유전적 다양성의 풍부함은 생물 탐색, 약물 발견, 환경 교정, 해산물 공급과 안전성 증대, 새로운 자원과 산업 공정 개발과 관련된 잠재적 생명공학 응용을 제공해 왔다. 해양생태계의 개발과 보존은 주로 생명공학의 손에 있기 때문에 푸른 경제는 푸른 생명공학에 의해 크게 강화된다. 따라서 블루바이오테크놀로지는 점점 더 기술적, 상업적으로 현실적인 발전방향으로 인식되고 있다.

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