박사과정의 활성화를 위해서 기초과학 연구의 지원이 대폭증가되어야 하겠고, 기초과학 발전의 원동력이 되는 박사과정및 박사후 과정 훈련의 내실을 다지는 여러제도가 시급히 정착되어야 하겠다고 본다. 우리나라의 기초과학 진흥은 이제 이를 역설하는 단계를 훨씬 지났고 빨리 선진국 수준의 시설, 제도및 재정적 뒷바침이 없이는 생물공학을 위시한 첨단산업 분야에서 크게 낙후하게 될 뿐 아니라 국가 민족의 장애에 큰 어려움을 주게 될 것으로 본다.
단백질의 아미노산 서열에 변화를 줄려고 할 때 대상단백질의 3차구조에 대한 충분한 정보가 있고 시험해 보고자 하는 가설이 확실할 때에는 특정잔기를 다른 특정잔기로 치환시켜 효능을 전환시키는 것이 효과적이겠고, 3차구조가 안밝혀져 있거나 어떻게 치환해야 할지 모를 경우에는 무작위 변이유도법과 세포에 의한 형질선별법이 바람직하다 하겠다. 이러한 관점에서 볼 때 유전자 재조합기법을 통한 신물질창출을 성공적으로 수행하기 위해서는 유전자 조작기술과 단백질 분석기술은 물론 단백질생화학, 분자유전학, 미생물생리학 등에 대한 충분한 이해를 바탕으로하여 여러 분야에서 협동적으로 연구되어야 하겠다.
호수 생태계내의 생물군집은 생산자로서의 식물플랑크톤과 소비자로서의 동물플랑크톤 및 어류가 주된 위치를 차지하고 세균은 분해자로서 기능한다는 것은 일반적으로 알려진 사실이다. 그러나 1970년대에 들어 세균군집이 생태계내에서 먹이사슬을 연계하는 2차 생산자로서도 기능한다는 사실이 제기되어, 오늘날에는 생태계내에서 세균군집의 역할이 보다 강조되고 있다(6,40,41,42,50). 먹이사슬에 대한 관심은 많은 연구결과들을 생산하였지만 복잡한 먹이사슬 구조는 아직까지 부분적인 이해만을 허락하고 있다. 특히, 어류, 동물 플랑크톤, 식물플랑크톤, 미생물의 각 분야가 서로 구분되어 발전해 왔기 때문에 이들간의 상호작용을 정확하게 밝히는 데에는 많은 한계가 있어 왔다. 1970년대 이래로 담수생태계의 부영양화를 해결하기 위한 방안으로서 생태계내의 먹이 사슬을 이용하는 생물조작의 개념이 대두되었으며, 각 분야의 통합적 연관성을 필요로 함으로써 생태계 이해에 많은 지식을 제공하였다. 이 글에서는 담수생태학의 한 분야로서 생물군집간의 상호작용인 먹이사슬의 연구동향을 생물조작 개념을 중심으로 기술하고자 한다.
13억의 인구와 370만 평방마일의 영토를 가진 중국은 공산주의 경제체제에서 자본주의 경제체제를 도입하여 시장개방, 자유경쟁 경제방식으로 전환함에 따라서 급격한 경제성장을 이루어 국제통화기금(IMF)의 1993년 보고에 의하여 국내총생산액(GDP)가 1조 6천억$로 미국, 일본에 이어 세계 3위의 경제 성장을 이루어 경제강대국으로 부상하고 있고 아울러, 무한히 넓은 땅덩어리와 천연 및 인적자원을 기초로 한 앞으로의 성장잠재력이 크게 기대되어 미국, 일본을 비롯한 선진국이 중국에 대한 투자를 다방면으로 검토하기 시작했고 생명공학분야도 예외없이, 연구분야에는 포장시험, 임상시험 등 실용화 연구에 중국측 강점을 이용한 협동연구, 중국정부 자체가 상업화 가능성이 높다고 판단하는 Torch High Technology Development Center에의 외국기업이나 연구소의 참여 등으로 확대되고 있다. 산업계는 벤쳐 케피탈의 활성화를 통한 첨단기술에 대한 투자를 적극적으로 실시하는 한편, 제약 및 생명공학분야의 합작투자를 통해서 외국의 기술, 장비, 자본 및 노하우를 도입하고 있다. 우리나라는 여러 산업 분야에서 대중국 투자 또는 협력이 활발히 이루어지고 있지만, 생명공학 분야는 그렇지 못한 것 같다. 연구개발의 국제경쟁력은 우리나라의 자체 연구개발도 중요하지만, 아울러, 외국에 대한 연구 동향을 파악함과 가능한 분야에 대한 투자와 협력을 통한 공동관심과제의 도출은 중요한 의미를 갖는다. 이러한 배경에서 중국의 Biotechnology분야에 대해서 서로의 이해증진과 공동연구 분야의 도출가능성을 타진하기 위해서 한국미생물학회 한국산업미생물학회가 중국의 Chinese Society for Microbiology의 공동 주최로 중국 상해에서 금년 4월 2일에서 4월 3일까지 2일동안 제 1회 한.중 생명공학 심포지움이 개최되었다. 필자는 심포지움에 발표자로 참석하였다가 심포지움 후, 방문했던 연구소인 Shanghai Research Center of Biotechnology, Shanghai Institute of Industrial Microbiology 및 Scientific Research Institute of Food and Fermentation Industry을 소개하고저 한다. 짧은 기간의 방문이라 주로 해당연구소의 자체소개 자료를 중심으로 방문하면서 느낀점을 기술하고저 한다.
최근 응용과학 분야를 연구하는데 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 하고 있다. 예로 미생물학 분야에서 분자 모사를 이용한 바이오-나노 연구는 대규모 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 그와 함께 대규모 컴퓨팅 환경을 구축하기 위해서는 많은 자본이 필요하지만, 대부분의 대학에서는 예산 부족 및 관리 능력 부족으로 인해 이러한 장비를 보유하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 컴퓨팅 자원을 제공하기 위해 기존의 대학 실습실의 컴퓨터들을 이용해서 대규모 병렬-분산 처리 시스템을 구현 모델로 제시하고 실제 직접 구현한 결과를 보여준다. 구현 결과로는 병렬-분산 처리 시스템인 PLinda 시스템과 애플리케이션인 Raytracing 병렬처리 프로그램을 보여 준다.
16S rRNA를 분석한 연구들은 자연 생태계에서 추출한 핵산을 이용하여 16rRNA 유전자의 염기서열을 분석하거나 특정 DNA probe를 이용한 hybridization 실험이 주류를 이루어 왔다. 특히 PCR 기법이 개발됨에 따라 적은 양의 시료를 대량으로 손쉽게 증폭시킬 수 있어 다양한 분야에 응용되고 있다. 세균 군집의 구조를 이해하는데 있어서 PCR 방법의 적용 대상은 주로 16S rRNA 유전자의 염기서열 해독분야이며 해양 생태계를 대상으로 많은 연구 결과가 보고되었다(11,13,21,26). 한편 자연 생태계의 개별적 미생물 분류룬들을 검출하기 위한 특정 oligonucleotide probe의 개발방법들은 미생물 군집의 유전적 다양성에 대한 정보 파악 이외에 배양이 어려운 혐기성 세균과 같은 특정 세균들의 동정에도 이용되고 있다(3,24,55). 본고에서는 세균 군집의 구조와 다양성을 연구하는데 적용 가능한 rRNA 분석방법들을 수계 생태계를 중심으로 살펴보고자 한다.
본 연구의 목적은 생명과학분야 연구자들의 인용문헌 형태와 국외정보의 의존도를 밝히고, 주제별, 형태별 인용문헌의 출판경과시간에 따른 빈도를 통해서 반감기를 측정하여, 생명과학분야 정보서비스 개발과 장서평가 및 폐기와 관련된 도서관 정책을 수립하는데 필요한 근거자료를 확보하는데 있다. 이를 위하여 생명과학분야에 해당하는 의학, 약학, 식품, 농학, 미생물분야의 학술지 기사의 인용문헌의 특성을 비교 분석하였다. 그 결과, 연구자는 학술지를 가장 많이 인용하고 있었으며, 해외의존도는 미생물분야가 가장 높았으며, 그 다음으로 약학, 의학, 농학의 순으로 나타났다. 또한 반감기 측정에서는 농학분야의 반감기가 8.98년으로 가장 긴 것으로 나타났으며, 미생물분야가 7.38년, 식품분야가 7.11년, 약학분야가 6.96년의 순으로 높았으며, 의학분야는 6.73년으로 가장 짧은 반감기를 보였다.
자연 언어 처리 문법 중 격문법, 개념 의존 문법, PATR-II, DCG를 응용하여 미생 물학 분야에 대한 한국어 자동 초록 시스템의 구축을 연구하였다. 표본으로 선택된 초록들 을 분석하여 초록의 구조가 연구 목적 문장, 방법.결과 문장, 결론 문장 의 순으로 이루어지 는 것을 알았고 이를 초록의 이상적인 구조 형식으로 정하였다. 본문에서는 문장 발췌와 발 췌된 문장들이 초록의 문장으로 정제되도록 하는 과정에서 중요한 역할을 하는 명사 역할 자질과 그 자질을 부여하는 규칙을 개발 하였다. 그리고 발췌된 문장들을 재정렬시키기 위 한 재정렬 규칙, 초록 문장을 생성하기 위한 문장 생성 규칙을 두었다. 그리고 본 시스템의 방법론으로 작성된 자동 초록들을 평가한 결과, 본 시스템의 방법론이 저자 초록과 같은 수 준에 오르려면 정밀한 역할 자질의 확립과 문장 생성 규칙에 대한 보다 깊은 연구가 필요하 다고 사려된다.
일반 정수시설의 설계는 15년 이전경까지는 기성의 기본 Pattern에 따라서 토목기사에 의해서 행해져 왔고 괄목 할만한 변화는 보이지 않았다. 그러나 최근은 살균처리에 따른 부생성물의 발암성에 대한 공포 때문에 미국의 EPA는 음료수의 허용수질의 대폭 개정을 행함과 동시에 살균제, 살균처리의 기준, 발암성이 의심스러운 물질량의 제한, 여과수 탁도의 저감, 급수관의 부식을 방지하기 위한 정수 수질의 조정 등을 공공 수도에 의무화했다. 따라서 이와 같은 조건을 만족시키는 정수처리 계통과 그에 따르는 계장 시설과 정수관리가 필요하며, 화학, 화학 공학, 미생물학, 계장공학 등의 넓은 분야의 전문 지식이 토목 공학에 첨가해서 필요하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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