진코어 연구원이 유전자가위 기술로 식물의 유전자교정을 수행하고 있다. [진코어 제공]

4차 산업혁명시대 성패를 좌우할 핵심요소로 인공지능(AI)과 첨단 고부가가치 신소재 기술이 부각되고 있다.

중소벤처기업부도 이같은 점을 주목 첨단 기능성 소재, 줄기세포 활용 의약품 바이오소재, 친환경 바이오기술을 접목한 첨단 고부가가치 소재 개발과 제품화 가능성이 높은 기업 지원에 적극 나섰다.

▶락토메이슨, 3년간 19개 균주 특허 성과=특히 프로바이오틱스로 잘 알려진 마이크로바이옴은 장 건강 뿐만 아니라 대사성 질환, 자가면역질환, 암 등을 예방하고 치료하는 것에 포커스가 맞춰지고 있다. 프로바이오틱스 전문기업 락토메이슨은 유산균의 면역조절 특성을 규명하고 균주별 최적 배양조건 개발 기술을 통해 최근 3년간 19개의 균주 특허를 등록하는 성과를 올렸다.

무엇보다 미세먼지에 의한 비알콜성 간손상을 완화하는 특허 유산균의 전임상을 진행하고 있으며, 항비만, 심혈관 건강, 통증 완화, 피부 건강용 유산균을 개발하기 위한 후속 연구를 진행중이다.

손민 락토메이슨 대표는 “국내 프로바이오틱스 시장은 글로벌 시장 비중이 1% 미만이기 때문에 국내 업체들은 차별화를 통한 경쟁력 확보 전략이 필요하다”며 “락토메이슨은 필리핀, 베트남, 태국, 말레이시아 등 인접국 시장진입 확대에 주력하고 있다”고 설명했다.

▶에이지엣랩스, 바이오 식품 개발 착수=바이오기업인 에이지엣랩스는 차세대 세포재생성분인 ‘뮤신’을 원료로 바이오 식품 개발에 착수했다. 뮤신은 젤 형태로 존재하면서 굵은 콜라겐 기둥이 채우지 못하는 빈틈까지 채워주며 줄기세포, 성장인자, 보습인자를 증진시켜 차세대 이너뷰티 소재로 주목받고 있다. 에이지엣랩스가 달팽이에서 추출해 개발한 뮤신복합추출물은 일반 뮤신 대비 20배 이상 분자크기가 작고 인체피부세포 실험에서 안전한 기능성을 확인했다.

▶진코어, 신소재 사용 식물 개발로 주목=바이오기업인 진코어는 올해 노벨화학상을 수상한 유전자가위 기술을 활용, 의약?산업 신소재로 사용할 수 있는 식물개발로 큰 주목을 받고 있다. 유전자가위 기술은 위치파악기능을 갖는 가이드 모듈과 DNA를 변형할 수 있는 단백질을 결합해 원하는 유전자의 서열의 변화를 유도하는 기술이다. 1세대 징크핑거뉴클리에즈, 2세대 탈렌, 3세대 크리스퍼 기술로 발전해 왔다. 이 회사 대표는 한국생명공학연구원에서 4세대 만능유전자가위 원천기술을 개발한 김용삼 박사다. 진코어는 아이템 시장성 검증으로 창업과 동시에 약 36억원 투자 유치에 성공했다. 연구소기업 창업에서 지역펀드 투자까지 연결된 사례다. 유전자가위로 식물의 유전자교정을 통해 생산량을 늘리고 각종 병충해에 저항성을 가지며 유용성분을 고순도로 생산해 낼 수 있는 고부가가치 종자생산을 할 수 있다는 것이 회사측의 설명이다.

▶리셉텍, 항체 신약 스크리닝 시스템 개발=기존 신약개발을 위한 스크리닝 방법은 세포에 관련 유전자를 발현, 세포 내 신호전달과정을 감지하는 방법으로 시간이 오래걸리고 살아있는 세포를 이용해 안정성이 떨어진다는 것이 단점으로 지적된다. 신약 후보물질 개발업체인 리셉텍은 항체 신약을 안정적으로 빠른 시간내에 스크리닝할 수 있는 시스템 개발에 주력하고 있다. 또 후각센서를 이용한 전자코 시스템을 개발해 나노바이오센서에 접목시켰다. 이 기술은 기존 전자코 시스템에 비해 구별능력과 감도가 뛰어나 낮은 농도의 타깃을 구별하고 감지할 수 있다.

▶이엘엔아이, 고기능성 종자 개발=농업회사법인 이엘엔아이는 빅데이터, 인공지능(AI)을 이용한 고기능성 ‘밀크씨슬’ 종자를 개발하고 있다. 이 회사는 기존 밀크씨슬보다 기능성물질을 많이 함유한 종자로 식물특허를 출원했다. 현재 대량생산을 위해 전남 해남에서 시험재배를 진행하고 있으며 건강기능성식품 시제품 제작에도 착수한 상태다.

안광훈 이엘엔아이 대표는 “현재 대부분 수입에 의존하는 밀크씨슬을 대체할 수 있는 고함량 밀크씨슬을 국산화해 세계 스마트팜 시장에 진출할 계획”이라고 말했다. 구본혁 기자