해수부는 산․학․연 전문가로 구성된 위원회에서 기술의 차별성․독창성, 파급효과, 정책 연계성 등을 기준으로 평가를 진행하고 기초단계 3건, 응용단계 2건, 개발단계 3건을 최종 선정했다.
◇세계 최초로 돌기해삼 표준 유전체 해독 성공(해양생물자원 유전체 정보 분석 및 활용기반 연구 사업/이화여대 박중기 교수 등)=국내에 서식하는 해삼 중 산업적으로 가장 중요한 종인 돌기해삼 유전체(9억 개의 염기, 2만 1천개의 유전자로 구성)를 세계 최초로 해독한 것이다. 어류나 해조류가 아닌 극피동물에 속하는 해삼 유전체를 해독한 것은 이번이 최초이며, 기능성 유전자 발굴 및 활용을 위한 토대를 마련했다는 점에서 의의가 크다. 이 성과는 유전체학 연구분야의 저명한 학술지인 ‘기가사이언스지(GigaScience)’에 게재됐다. 향후 이 기술을 바탕으로 해삼의 품종개량 및 해삼을 활용한 의약품 등 고부가가치 건강기능성 제품 개발이 이뤄질 수 있을 것으로 기대된다.
◇암세포만을 정밀 검출할 수 있는 형광 조영물질 개발(해양자원활용 근적외선 의료기술 개발 / 국립암센터 최용두 책임연구원 등)=국립암센터 연구진은 암세포 내에 들어갔을 때 근적외선과 반응하여 강한 형광신호를 발생시키는 형광 조영물질을 개발하고, 이 조영물질에 해조류에서 추출되는 후코이단과 알긴산을 합성해 효율을 높이는 연구를 추진했다. 이 연구는 영국 왕립학회에서 발간하는 학술지 ‘Journal of Material Chemistry B’의 2018년 3월 특별호의 표지로 선정되는 등 그 중요성을 인정받고 있다. 이 물질을 활용해 암세포만을 선별해 확인할 수 있는 의료검사기기 등을 개발할 계획이며, 향후 해양생물을 소재로 한 고부가가치 의료용품 시장 확대에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
◇해양 포유류인 고래의 수중 적응 기전 분석(해양단백질 기반 바이오메디컬소재 개발 / 한국해양과학기술원 이정현 박사 등)=대표적인 해양 포유류인 고래의 ‘섬유아세포 성장인자(FGF, fibroblast growth factor)’를 사람의 세포와 비교 분석해 고래가 어떻게 해양 조건에 적응하며 살게 됐는지를 유전자 수준에서 확인한 것이다. 이 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처(Nature)’의 자매지인 ‘Scientific Reports’에 게재됐다. 어류가 아님에도 장시간 잠수하며 저산소 상태를 견뎌낼 수 있는 고래의 생태적 특성과 뛰어난 세포 재생능력에 관한 연구를 진행해 사람에게 발생하는 여러 질병 및 상처 치료에 적용함으로써 신약 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
◇상처 치료와 흉터 억제 기능을 동시에 갖춘 의료접착제 개발(해양섬유 복합소재 및 바이오플라스틱 소재 개발 / 포스텍 차형준 교수 등)=홍합의 접착 단백질과 인체 조직에서 추출한 복합 탄수화물 성분을 결합해 단순 접착기능 외에 재생 및 흉터 예방 기능 등 치유기능까지 갖춘 혁신적인 의료용 접착제를 개발한 것이다. 이 성과는 바이오소재 분야 최고 권위를 지닌 학술지 ‘Biomaterials’에 게재됐으며 국내 특허 등록도 완료해 원천 지식 재산권을 확보했다.
이번 연구 결과를 바탕으로 약 410억불 규모에 달하는 상처 및 흉터 치료제 시장에 진출할 수 있는 발판을 마련했으며, 향후 실용화 가능성이 높다는 점에서도 성과를 인정받았다.
◇양식 넙치의 기생충 제어에 효과가 있는 해양 와편모류 발견( 유용 해양 와편모류 증식 및 병원성 기생충 제어 기반기술 개발 / 서울대 정해진 교수 등)=식물성 해양 와편모류인 ‘알렉산드리움 엔더소니(Alexandrium andersonii)’가 양식 넙치류에 질병을 유발하는 스쿠티카기생충을 사멸시키는 데 효과적임을 확인한 것이다. 이 성과는 국제 저명 학술지인 ‘Harmful Algae’에 게재되고, 국내 특허 등록도 완료했다. 연구진은 이 와편모류가 24시간 내 기생충을 모두 사멸시키면서도 숙주인 넙치에는 아무런 영향을 주지 않는다는 사실을 확인했으며, 이를 활용해 안전하고 친환경적인 생물 제어제를 넙치 양식장에 도입할 계획이다.
◇해양미세조류 배양조건 탐색기 상용화(해양미세조류 색소기반 고부가소재 및 활용기술 개발 /한국생명공학연구원 김희식 박사 등)=해양 미세조류를 대량으로 배양하고, 미세조류가 항산화․항염증 등 유용물질을 생산하는 조건을 한 번에 탐색할 수 있는 고처리량 광생물반응기 ‘포토바이오 박스*’를 상용화한 것이다. 이 포토바이오박스는 민간기업에 기술을 이전해 실제 제품**을 생산․판매하고 있으며, 현장에서 그 유용성을 인정받고 있다. 포토바이오박스는 미세조류 배양에 가장 중요한 3가지 요인인 광도, 온도, 이산화탄소를 동시에 제어할 수 있는 기능을 갖췄다. 또한 짧은 시간 내에 최적의 미세조류 배양조건을 탐색할 수 있어 해양 광합성 생물자원의 생산성 향상에 크게 기여하였다는 평가를 받았다.
◇완도산 김을 활용한 건강기능식품 산업화(전남지역 해조류 유래 건강증진용 식품소재 산업화 / 전남해양바이오산업연구원 안병제 팀장 등)=전남 완도의 대표 해양생물자원인 김을 활용한 건강기능식품과 젤리형 일반식품을 개발한 것이다. 이 제품들은 국내 특허 등록과 상표 출원을 마쳤으며, 수협유통 등 대형 유통업체와의 판매계약을 진행하고 있다. 우리나라에서 생산되는 대표적 해조류인 ‘김’을 활용한 고부가가치 가공식품을 생산함으로써, 김 주산지인 전남지역의 수산물 가공산업 활성화에도 기여하였다는 점을 높이 평가받았다.
◇해조류 추출 물질로 기도협착증을 예방하는 의료기기 개발( 해양융복합 바이오닉스 소재 상용화 기술 개발사업 / 부경대 정원교 교수 등)=해양 갈조류인 감태에 함유된 ‘플로로탄닌’의 기도(氣道) 협착증 억제 기능을 밝혀내고, 플로로탄닌을 적용하여 기도협착증을 예방하는 기도삽관튜브 시제품을 개발한 것이다. 현재 국내외 특허 출원 중이며, 의료기기 제조업체에 기술이전(기술료 2억 5,000만원)을 완료했다. 플로로탄닌은 구토․설사 등 여러 부작용이 있는 기존 약물(mitomycin C)을 대체할 수 있는 안전한 천연물 소재로서, 향후 수술용 차단막 등 다양한 의료기기에 활용될 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다.
이 밖에도 바이오수소 장기(1개월 이상) 연속생산(KIOST), 바이오디젤 생산을 위한 세계 최대 해양 배양장(1ha 규모) 설치(인하대), 바지락 유전체 세계 최초 해독(국립해양생물자원관) 등 여러 성과를 거두었다. 아울러, 2017년도 해양바이오 연구 개발 관련, 현재까지 SCI급 논문 92건, 국내외 특허 등록 38건․출원 50건 및 기술이전 3건 등이 이뤄진 것으로 확인됐다.
해양수산부는 올해에도 ‘해양수산생명공학 기술개발 사업’에 302억 원, ‘포스트게놈 다부처 유전체 사업’에 58억 원을 각각 투자해 지금까지의 연구 성과를 바탕으로 한 식품․화장품․의료기기 등 신소재 상용화, 수소․디젤 등 바이오에너지 상용화를 위한 연구에 집중할 계획이다.