[4차 산업혁명] AI·IoT 융합 ‘지능형 병원’ 건립…유전공학, 헬스케어 혁신 이끈다

유전공학

생명의 근간인 유전자까지 조작할 수 있다는 가능성을 보여준 유전공학은 앞으로 4차 산업혁명을 이끌어나갈 대표적 기술로 주목받고 있다. 미래창조과학부가 발간한 ‘2013 생명공학백서’에 따르면 생명공학(BT)에 대한 정부의 연구개발 투자액은 2조 7509억원으로 그 관심이 뜨겁다. 고령화, 식량자원, 기후변화 같은 문제의 해결책으로 생명공학에 관심이 커지면서 질환별 바이오마커 연구, 바이오이미징, 원격의료기술, 줄기세포 연구, 재생의료기술, 노화 연구, 바이오의약품 개발 등이 연구 쟁점으로 떠오르고 있다. 생명공학 분야에서도 질병 치료가 가능한 의료분야에 대한 관심이 국내외적으로 높아지자 국내 의료분야도 발 빠르게 대응하고 있다. 유전체 분석 전문기업 신테카바이오가 가톨릭대학교 여의도 성모병원과 ‘유전체 분석 및 연구’를 공동 추진하는 업무 협약을 체결했다. 여의도성모병원 임상의학연구소는 협약에 따라 신테카바이오가 보유하고 있는 유전체 빅데이터를 활용한 융합 연구 시스템을 마련하기로 했다. 이 시스템은 앞으로 환자 맞춤형 진단 및 치료 방법을 제안하는 정밀의료 서비스에 적용할 계획이다.

신테카바이오가 가톨릭대학교 여의도 성모병원과유전체 분석 공동연구에 대한 업무협약을 체결한 뒤 기념촬영.
신테카바이오 제공

SK텔레콤과 고려대학교의료원이 인공지능(AI)과 IoT, 가상현실 등과 같은 첨단 ICT 기술을 활용하는 ‘지능형 병원’ 구축을 위한 협약 체결.
고려대학교의료원제공

고대의료원은 5월 29일 미래지향적 ‘지능형 병원’(Intelligent Medical Center)을 구축하기 위해 SK텔레콤과 양해각서를 체결했다. 지능형 병원이란 인공지능, 사물인터넷(IoT), 증강현실 및 가상현실 등 4차 산업혁명의 대표기술들을 활용해 환자 중심의 의료 서비스 제공과 미래의학을 실현하는 병원을 의미한다. 이번 협력으로 인공지능, IoT, 증강현실 및 가상현실 등 크게 세 가지 부문의 사업을 진행할 예정이다. 특히 인공지능 부문의 ‘진료 음성인식 시스템 연구개발(R&D)’은 의료산업의 새로운 전환점이 될 것이라고 설명한다.

최근에는 유전공학 기술을 가축 생산 목적으로 변화시키는 기술들이 발달하고 있다. 농업 분야에서는 급속도로 발전하는 BT, 정보기술(IT)과 융합하며 새로운 발전을 준비하고 있다. BT는 종자 개발에서, IT는 재배 농법에서 새로운 변화를 예고하고 있다. 재배 농법에서는 정밀농업이 본격적으로 비상하고 있다. 정밀농업은 적은 자원으로 작물이 자랄 수 있는 최적의 환경을 조성해 생산성을 극대화하는 것을 목표로 하고 있다. 한 경작지에 일괄적으로 같은 양의 비료를 주는 것이 아니라 이미 양분이 풍부한 곳에는 비료를 적게, 부족한 곳에는 비료를 많이 주어 위치 특성을 고려해 자원의 투입량이 조정되는 것이다. 이로써 적은 물과 비료, 작물 보호제를 사용하여 생산성을 높일 수 있다.

인간 유전체 분석(NGS), DNA 염기 서열 분석, 유전자 개발·복제도 활발하다.

NGS란 많은 수의 유전자를 하나의 패널로 구성해 단번에 처리해 분석하는 유전체 고속 분석 방법이다. 차의과학대학교 분당 차병원은 지난 4일 NGS 기반의 검사장비를 도입해 ‘NGS 정밀의료검사실’을 개소했다. 부산대병원 역시 ‘NGS 임상검사실’의 문을 열었다. 검사실 운영을 통해 암 유전체의 정보 분석과 임상 진단, 개인 맞춤형 치료방향을 결정하는 데 적극 활용이 가능하다. DNA 염기 서열 분석은 4차 산업혁명 내의 헬스케어 산업 변화의 기반이 된다. 유전자가위는 기존 기술보다 효율적이고 간편하여 세균, 식물, 동물 등 다양한 생물체에서 유전체 교정 및 편집을 하고 있다. ‘광우병 내성 소’나 ‘인간화 장기 생산용 돼지’, 그리고 ‘근육강화 돼지’ 등이 대표적 사례이다.

김예슬 인턴기자