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효용

LMO의 효용

  • 농업·식품 분야

    세계 인구는 끊임없이 증가하고 있습니다. 2025년 기준, 약 82억 명에 이르게 되었으며, 2050년에는 약 97억 명에 이를 것으로 예측하고 있습니다. (UN 세계 인구전망 보고서, 2024) 그러나 농지 면적은 한정되어 있어 식량 증산에 한계를 보이며, 작황을 늘리기 위해 활용되는 살충제는 토질오염 문제를 일으킵니다.

    이러한 한계를 극복하기 위해 육종학자들은 유전자재조합기술을 이용해 새로운 품종의 작물(옥수수, 유채, 목화 등)을 개발해 왔습니다.
    (2024년 기준 재배 면적, 약 2억 1천만 ha)

    • 생산성 증대 : LM 저항성 작물은 살충제 살포 없이도 농업 생산량을 증가 시키는데 일조하며, 토양오염을 줄입니다.

    • 영양 강화 : 특정 영양소를 더 많이 함유한 LM작물은 영양 결핍 문제 해결에 기여합니다. 이는 특히 개발도상국이 직면하고 있는 영양실조 문제 등에 효과적입니다.
    (예: 비타민 A함량이 높은 황금쌀)

    • 기후 변화 대응 : 기후 변화에 대응하기 위해 염분이나 극한 환경에 대한 스트레스 저항성을 가진 유전자 변형 작물 개발이 활발히 진행되고 있습니다.
    이는 기후 변화로 인한 작물 손실을 줄여 수확량을 높이는 데 기여합니다.

    이러한 기술적 발전과 국제적 협력은 세계 인구 증가에 따른 식량 수요를 충족시키고, 지속 가능한 농업 발전을 도모하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

  • 보건·의료 분야

    현대 의학기술은 많은 질병을 정복하고 인류의 수명을 연장하였지만, 여전히 치료가 어려운 난치성 질환이 존재합니다. 유전자 및 유전자변형생물체는 현대 의학의 한계를 극복하고 난치성 질환을 치료하기 위한 혁신적인 도구로 주목받고 있습니다.

    보건·의료 분야에서 유전자변형생물체는 다음과 같이 활용됩니다.

    • 의약품 생산 : LMO 기술을 통해 인슐린, 비타민, 효소, 단일클론항체 등의 의약품의 대량 생산합니다. (예 : 당뇨병 치료제, 표적 항암제)

    • 유전자 치료제 : 최근에는 CRISPR-Cas9와 같은 유전자 편집 기술을 활용해 난치성 질환 치료에 새로운 가능성을 열어가고 있습니다.
    겸상적혈구빈혈증과 같은 유전 질환의 치료법 개발이 대표적이며, 이 밖에도 많은 희귀 유전 질환의 치료를 위한 유전자 교정 연구가
    활발히 이루어지고 있습니다.

    • 질환 모델의 개발 및 활용 : 유전자변형 동물을 이용한 질환 모델은 인간질환을 더욱 깊이 이해하도록 돕는 토대가 되어 왔습니다.
    연구자들은 질환 모델 동물을 통해 암, 신경퇴행성 질환, 자가면역질환 등이 왜 일어나는지 그 이유를 이해할 수 있었고
    새로운 치료법 개발에 대한 영감을 얻었습니다.

    • 바이오 인공장기 개발 : 유전자변형 동물은 바이오 인공장기 개발에도 활용되고 있습니다. 특히, 유전자변형을 통해 면역거부 반응을 최소화하는 연구가 활발하게 이루어지고 있습니다.

    이러한 기술 발전은 난치성 질환에 대한 근본적 이해와 치료법 개발, 그리고 궁극적으로 의료 분야의 혁신을 촉진합니다.

  • 환경·에너지 및 산업 분야

    급격한 도시화 및 산업화로 대기, 수질 및 토양이 오염되고 있습니다. 현재 환경오염 문제를 해결하기 위한 방법으로 유전자변형생물체(LMO) 연구가 활발하게 이루어지고 있는데, 특히 친환경 에너지 또는 소재 생산분야에서 활발한 연구가 이루어지고 있습니다.

    환경 분야에서 활용되는 유전자변형생물체의 대표적인 예시는 다음과 같습니다.

    • 생물적 환경정화 기술 : 특정 유전자변형생물체는 중금속, 유기용매, 플라스틱 등 다양한 오염 물질을 분해할 수 있습니다.
    또한, 유전자변형미생물이 미세 플라스틱에 오염된 수질 개선에 도움이 될 것으로 많은 연구자들은 예상하고 있습니다.

    • 바이오에너지 생산 : 바이오에너지 생산 분야에서도 유전자변형생물체 연구가 활발합니다. 바이오연료 생산을 위한 발효 과정에 유전자변형생물체가 활용되기도 하며,
    셀룰로스와 리그닌의 함량을 조절한 유전자변형식물은 바이오매스 유래 연료 생산을 최적화합니다.
    이는 화석연료 의존도를 낮추고 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.

    • 친환경 원료 : 최근 들어 유전자변형생물체는 친환경 산업소재 생산에도 활용되고 있습니다. 생분해성 플라스틱을 대량생산하기 위해 유전자변형미생물이 실제 사용되고 있습니다.

    이러한 기술적 발전은 환경오염 문제 해결과 더 나아가 생물다양성 보존, 지속 가능한 에너지 생산에 기여할 것으로 기대하고 있습니다.