생명공학 (生命工學)

생명공학은 생물체의 기능과 특징을 인간의 목적에 맞게 활용하려는 학문이다. 생명과 기술의 합성어로서 생명을 다루는 기술이다. 생물의 유전, 생존, 성장, 자기제어, 물질대사, 정보인식·처리 등을 연구하고 공학적으로 응용하여 인간의 삶에 필요한 대상을 만든다. 연구 영역은 크게 미생물, 식물, 동물, 인체 등으로 나눌 수 있다. 현대에는 유전자를 조작해 인슐린과 같은 의약품을 생산해 내거나 곡물의 생산을 증대하려는 시도가 주를 이루고 있다. 생명공학의 발달로 생명윤리에 대한 논의가 활성화되고 있으며, 유전자 조작을 우려하는 목소리도 커지고 있다.

국가생명윤리심의위원회 (國家生命倫理審議委員會)

생명공학 분야에서 생명윤리와 안전에 관한 사항을 심의하는 대통령 자문기구이다. 2000년대 초반 체세포복제에 의한 인간배아줄기세포 확립이 사회적 쟁점으로 부각되면서 생명윤리에 대한 국가적 차원의 대응이 요구되었다. 「생명윤리 및 안전에 관한 법률」 제6조∼제8조 및 시행령 제2조∼제9조에 따라 대통령 자문기구로서 국가생명윤리심의위원회가 설립되어 줄기세포와 유전자 치료 및 검사 등을 중심으로 생명윤리 및 안전에 관한 사항을 심의한다. 생명윤리를 국가적 차원에서 다루기 위한 위원회로서 그 의미가 매우 크다.

유전자 재조합 식품 (遺傳子 再組合 食品)

유전자재조합기술로 재배·육성한 농산물·축산물·수산물·미생물 등을 원료로 사용해 제조·가공한 식품. 유전자변형식품·유전자조작식품.

전지 (電池)

전지는 물리 또는 화학 반응으로 전위차를 발생시켜 전기 에너지를 공급하는 전기장치이다. 18세기 볼타가 발명한 볼타 파일이 최초의 전지이다. 전자를 발생시키는 방법에 따라 산화-환원 반응을 이용하는 화학 전지와 반도체에서 전자와 정공을 발생시켜 전기를 생산하는 태양광 전지가 있다. 연료에서 추출한 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 연료 전지도 새롭게 주목 받고 있다. 현대에는 휴대용 기기, 전기차, 전력 산업 등에서 전지의 중요성이 더욱 커지고 있다. 우리나라에서는 리튬이온전지나 리튬폴리머전지, 태양광 전지의 성능 개선과 연료 전지 사업에 힘을 쏟고 있다.

녹색혁명 (綠色革命)

농업 분야의 기술혁신을 통해 20세기 후반 획기적인 식량증산을 이루어낸 농업정책.

전자현미경 (電子顯微鏡)

전자현미경은 조명의 원천으로 빛이 아닌 가속화된 전자를 이용하는 현미경이다. 해상력은 광학현미경의 10만 배에 달하여 훨씬 더 작은 물체를 볼 수 있다. 1939년에 지멘스(Simens) 사는 최초의 상업용 투과전자현미경(TEM)을 내놓았다. 이를 보완한 주사전자현미경(SEM)은 1965년 최초로 상업화가 되었다. 전자현미경은 국가유산 보존사업에서 중요한 기능을 담당하고 있다. 우리나라 문화유산보존과학센터터에는 주사전자현미경이 설치되어 있어 안료, 유리, 토기의 성분 확인 및 조직 관찰, 정성 분석 등에 활용되고 있다.

복제 (複製)

DNA, 세포, 유기체 차원에서 한 개체와 동일한 다른 개체를 만들어내는 제작법.

줄기세포 (줄기細胞)

모든 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 지닌 세포들의 기원이 되는 세포.

유전체학 (遺傳體學)

유전체학은 생물 유전체의 구조와 기능을 연구하는 학문이다. 유전체란 한 생물체의 세포 속에 포함되어 있는 유전자 전체, 즉 세포핵 염색체를 이루고 있는 DNA의 전체 집합을 의미한다. 유전체학은 유전체를 대상으로 어떤 유전자가 어디에 있는지를 알아내는 것은 물론 기능과 네트워크를 유전자 전체라는 관점에서 파악하는 것이다. 이를 바탕으로 유전자지도 작성, 돌연변이 동물의 생산 및 분석, 질병유전자 원인 유전자 규명 등을 목표로 삼고 있다. 우리나라에서도 한국인 참조표준 유전체를 작성하기 위한 연구가 이루어지고 있다.

유전자 지도 (遺傳子 地圖)

유전자 지도는 염색체(DNA)에서 유전자의 위치와 유전자 간의 상대적 거리를 나타낸 지도이다. 유전체지도 또는 게놈지도라고도 한다. 1913년 미국 생물학자 모건의 제자 스터디번트는 초파리를 이용해 1차원 선으로 이루어진 유전자지도를 최초로 제작했다. 과학자들은 유전자지도로 질병의 진단이나 치료가 가능하리라 기대했다. 2003년에 인간유전자지도가 완성되면서 상업적으로 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. 우리나라에서도 1999년부터 ‘한국형 인간유전체 기능연구사업’을 10년간에 걸쳐 실시한 바 있다.

바이오칩 (biochip)

바이오칩은 생화학적 반응의 빠른 탐지를 위해 생체 유기물과 무기물을 조합하여 만든 혼성소자이다. 이를 만들기 위해서는 우선 기판에 감지기로 사용할 생체 유기물을 미세배열 기술을 이용하여 새겨 넣는다. 다음으로 감지기가 반응했을 때 전기, 빛, 질량 등을 신호로 변환하는 변환기가 필요하다. 이와 같이 바이오칩 분석 시스템은 2단계로 이루어져 있다. 현재 바이오센서, DNA칩, 단백질칩, 세포칩, 신경칩, 생체(삽입용)칩, 랩온어칩 등 다양한 바이오칩이 존재한다. 바이오칩은 특정한 생물학적 반응성을 이용하여 동시다발적으로 검사를 수행해 빠른 검사를 가능하게 한다.

바이오의약품 (bio醫藥品)

새로운 생물공학 방식을 이용하여 만든 의약품. 생체의약품.

바이러스 (virus)

생물체 내부에서만 복제를 할 수 있는 세균보다 작은 감염성 병원균.

면역학 (免疫學)

면역학은 생물체의 면역체계를 연구하는 학문이다. 면역체계는 생물체가 모든 위협에서 자신을 지키는 방어막 구실을 한다. 면역은 크게 자연면역과 획득면역으로 나뉜다. 1796년에 영국 의사 제너는 천연두를 예방하는 종두법을 통해 면역성의 원리를 입증하고 ‘백신’이란 용어를 사용하였다. 백신은 획득면역의 성격을 이용한다. 우리나라에서는 1882년 지석영이 종두법을 처음 들여온 것으로 알려져 있으나, 조선시대부터 인두법이 실시되고 있었다. 면역의 원리를 과학적으로 이해할 수 있게 됨에 따라 면역학은 전염병 예방과 질병 치료에서 핵심적 역할을 담당하고 있다.

돌연변이 (突然變異)

돌연변이는 유전자를 이루는 염기서열의 변화로 유전정보가 변하면서 유전형질이 달라지는 변이현상이다. 단백질 생성은 코돈의 염기쌍 순서 조합에 따라 만들어진 아미노산에 의해 좌우된다. 코돈의 염기쌍 순서가 원래와 달라지면 만들어지는 아미노산이 달라지는데, 이때 단백질에도 변화가 생겨 돌연변이가 나타난다. 돌연변이의 원인은 DNA의 염기서열이 복제되는 과정에서 발생하는 오류에 따른 자연적 현상과 방사선이나 화학물질 노출 등 외부요인이 있다. 돌연변이는 질병 진단 및 치료 분야에서 매우 중요한 지표로 작용한다. 우리나라에서도 이러한 점을 고려하여 회귀유전질환의 돌연변이 정보를 수집하여 데이터베이스를 구축했다.

단백질체학 (蛋白質體學)

세포 또는 개체에서 발현되는 전체 단백질을 총체적으로 연구하는 학문.