본문내용
1. 서론
1.1. GMO의 개념과 개발 동기
GMO(Genetically Modified Organism)는 인간이 인위적으로 유전자를 재조합하거나 삽입하여 만든 생명체를 의미한다. GMO의 개발 동기는 크게 두 가지로 볼 수 있다.
첫째, 지속적으로 증가하는 인구와 감소하는 경지면적으로 인해 안정적인 식량 수급이 어려워졌기 때문이다. 과거의 전통적인 육종 기술로는 생산량 증대에 한계가 있었지만, GMO 기술은 작물의 수량, 품질, 내병성 등을 향상시킬 수 있어 식량 문제 해결의 대안으로 주목받고 있다.
둘째, 화석연료 과다사용으로 인한 환경문제를 해결하기 위해서이다. 산업혁명 이후 급격한 경제성장과 함께 화석연료 의존도가 높아져 온실가스 배출, 지구온난화 등 심각한 환경문제가 발생했다. 이에 GMO 기술을 통해 생물연료나 친환경 소재를 개발하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.
또한 GMO 기술은 난치병 치료와 같은 의료 분야에도 활용되어 인류 삶의 질 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이처럼 GMO 기술은 식량, 에너지, 의료 등 다양한 분야에서 인류가 당면한 과제를 해결하기 위한 수단으로 개발되어 왔다.
1.2. GMO 식품의 현황과 중요성
GMO 식품의 현황과 중요성은 다음과 같다.
GMO 식품은 점점 더 증가하고 있는 추세이다. 우리나라의 경우 GMO 식품의 수입이 지속적으로 증가하고 있다. 품목별 수입승인현황을 보면 감자 8종, 콩 20종, 면화 24종, 옥수수 67종, 카놀라(유채) 14종, 알팔파 3종, 사탕무 1종 및 미생물 2종이 수입 승인을 받아 총 139종이 수입승인이 되었다. 이 모든 것이 식용 및 가공용으로 수입된 것이며, 이 중 45종은 농업용, 즉 사료용으로도 수입승인을 받았다"이다.
전 세계적으로도 GMO 식품의 재배와 생산이 증가하고 있다. 주요 GMO 작물인 콩, 옥수수, 면화, 유채 등의 재배면적이 지속적으로 늘어나고 있다. 이는 GMO 작물이 가진 장점들 때문인데, GMO 작물은 병충해 및 제초제에 강해 생산성이 높고, 영양가가 향상되는 등의 이점이 있기 때문이다.
특히 개발도상국에서 GMO 작물의 보급이 빠르게 이루어지고 있다. GMO 작물은 한정된 농지에서도 높은 수확량을 올릴 수 있어 식량안보 문제 해결에 기여할 수 있기 때문이다. 급증하는 세계 인구와 기후변화 등의 농업환경 악화에 대응하기 위해 GMO 작물의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
이처럼 GMO 식품은 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있으며, 향후에도 그 중요성이 더욱 커질 것으로 전망된다. GMO 기술을 통해 생산성과 품질 향상, 환경문제 해결 등이 가능하기 때문이다. 다만 GMO 식품에 대한 안전성 논란이 지속되고 있어, 이에 대한 지속적인 연구와 규제가 필요할 것으로 보인다.
2. GMO 기술
2.1. GMO 제조 방법
2.1.1. 원형질체 이용법
원형질체 이용법은 식물세포에 유용한 유전자를 도입하는 방법 중 하나이다. 식물세포는 동물이나 미생물 세포와는 달리 세포벽이라는 구조를 가지고 있다. 이 세포벽을 제거하면 원형질체라고 하는데, 이 원형질체에 유용한 유전자를 쉽게 도입할 수 있다.
원형질체 이용법에서는 효소나 화학물질로 세포벽을 용해시켜 원형질체를 만들고, 여기에 유용한 유전자를 주입하는 방식으로 진행된다. 유전자를 주입하는 방법에는 미세주입법, 리포솜을 이용하는 방법, 전기 충격법 등 다양한 기술이 사용된다.
이렇게 만든 원형질체는 유전자가 도입된 상태이므로, 이를 다시 배양하여 완전한 형태의 GMO 식물체로 재생시킬 수 있다. 이 방법은 동물이나 미생물에 비해 식물세포의 형질전환이 더 까다로운 점을 극복할 수 있는 방법으로, GMO 작물 개발에 널리 활용되고 있다.
2.1.2. Agrobacterium의 Ti 플라스미드 이용법
Agrobacterium의 Ti 플라스미드 이용법은 토양세균인 Agrobacterium Tumefaciens가 가진 Ti 플라스미드를 이용하여 식물세포를 인위적으로 형질전환 시키는 방법이다. 이 세균은 자연계에서 식물의 상처부위를 통하여 감염되고, 식물세포를 형질전환하여 'Crowm gall'이라는 일종의 식물종양을 만들어서 Ti 플라스미드를 ...
