식품에서의 생명공학기술목차생명공학기술의 배경 및 발전과정 기술의 기본원리 또는 개념 현재 기술의 현황 및 활용 사회에 미친 영향 미래에 예상되는 유용한 점 및 문제점 결론 Reference생명공학기술의 배경 및 발전과정전통생명공학 -1700년대 초부터 알코올을 생산(발효가 진행되는 공정) -1800년대 유용물질 생산을 위한 발효기술은 미생물이 발견되고 그들의 생화학적 구조와 유용물질생산 사이의 관계가 밝혀진 1800년대 중반부터 발전 -20세기초(1900~1940) 글리세롤, 젖산, 빵효모 등을 포함하는 발효생산품의 수가 확대 -1950년대 효소의 대량생산을 위한 미생물 배양기술, 효소와 세포고 정화기술 개발 -1973년 유전자재조합기술이 확립, 대량발효기술의 확립 -1960년대 의약품 및 공업용 그 이후를 현대생명 공학기술시대로 정의현대생명공학기술 -1980년대 이후 유전자재조합기술, 세포융합에 의한 유전자의 형질전환, 바이러스를 이용한 형질도입, 고정화 촉매를 이용한 생물반응기와 세포 •조직배양 기술 등을 통해 발전 -유전자재조합기술개발 이후 그 응용분야에 대한 무한한 가능성 인식 -각국정부의 정책적 지원과 민간 기업의 투자에 의하여 현재 전세계적으로 눈부신 발전을 거듭하고 있다 (농작물의 품종개종, 가축의 대량화, 의약품 대량생산 암과 같은 질병의 치유 등 인류의 복지에 기여)기본원리 및 개념유전공학기술 - 생물체의 유전정보에 대해 구조와 양적 및 질적 변화, 기능 등을 체계적으로 분석,결과를 토대로 인위적으로 조작하여 새로운 형질을 창출하는 기술 - 원리는 구조와 생물학적 기능에 대한 정보를 가지는데, 이 정보가 mRNA로 변환- 아미노상의 수,종류,순서를 결정- 입체구조에 따라 기능이 결정세포융합기술 - 비슷한, 또는 다른 성질을 가진 두 생명체의 세포를 결합시켜 하나의 세포로 만든 뒤 키우는 것을 말한다. 예를 들어 오렌지와 탱자, 감자와 토마토의 세포 등을 세포 융합시킬 수 있는데, 그렇게 되면 두 가지 성질을 모두 가지거나 중간성질을 가진 정도의 식물이 된다. 세포융합은 '유전자'에 대해 알지 못해도, 어떤 유전자가 무슨 역할을 하는지 등을 몰라도 사용할 수 있다. 다만 어떻게 생긴, 어떤 특성을 가진 생물이 될 지 예측하기 어렵다.세포,조직공학기술 - 치료목적의 세포를 분이,배양하고 특정기능을 지니는 세포로의 분화를 유도, 세포를 이용하여 각종 장기나 조직으로 분화시키는 기술 생물공정기술 - 여러 가지의 효소를 촉매로 이용하는 기술 이외에 단백질 공학기술, 생물공정기술, 탄수화물 및 지방질 공학기술, 대사공학기술, 환경생명공학기술, 나노 생명 공학기술 등이 있다.기술의 현황 및 활용유전자 조작 식품(GMO) - 유전공학적으로 변형된 유전자를 지닌 농작물, 품종 속에 없는 유전자를 넣어 새로운 성질을 갖게 하는 것을 말한다. 예)황금쌀-유전자 조작 쌀로 우리 몸에 반드시 필요한 비타민 A 를함유하도록 조작한 것이다. 비타민 A가 모자라면 괴혈병에 걸리는데, 보통 쌀은 이러한 비타민을 포함 하고 있지 않다.무추-무와 배추를 세포융합기술로 만든 식물산삼배양근- 산삼에서 조직 일부를 떼내 각종 영양분을 담은 액체에 담가 배양해서 만든 뿌리(식물 조직배양 기술)씨 없는 수박 - 씨 없는 수박은 일반 수박에 콜히친을 처리하여 나타나는 염색체의 배수성을 이용한 것이다.발효식품- 젖산균이나 효모 등 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품 (간장,된장,김치,치즈 등)유전자 조작 방법유전자변형 방법은 여러가지가 있습니다. 식물과 동물 그리고 미생물에 대표되는 방법을 그림과 함께 소개합니다 아그로박테리움법 : 아그로박테리움은 식물에 질병을 발생시키는 박테리아인데, 박테리아 그 자체가 식물세포 속으로 들어가는 것이 아니라 플라스미드가 들어가서 병을 일으킵니다. 이 아그로박테리아를 이용해 식물세포에 유용한 유전자를 이식하는 방법이 아그로박테리움법 입니다. *플라스미드(plasmid) : 세포 내에서 핵 이외의 세포질 속에 있는 DNA. 생명공학에서는 세균인 이것에 특정 유전자를 집어넣어 벡터로서 이용.입자총법 유용유전자를 미세한 금속입자에 코팅한 후 그 미립자를 고압가스의 힘으로 변형될 식물에 밀어넣어 유용한 유전자가 직접 들어가도록 하는 방법이 입자총법입니다.미세주입법 수정란에 직접 유전자를 넣는 방법으로 다양한 동물에게 응용할 수 있습니다. 그러나 성공률이 낮은 편이며, 막대한 비용이 든다는 단점이 있습니다.유전자 조작 농작물의 종류시판중인 유전자 조작 농작물의 종류-유전자 조작 콩, 유전자 조작 감자, 유전자 조작 토마토 등 유전자 조작 콩- 미국에서 널리 재배되고 있으며, 우리 나라에서도 두부 등을 만드는데 사용되고 있다. 미국의 대규모 농장에서 재배되며, 화학약품을 대량 사용하는 농법에 적합하게 조작되었다. 유전자 조작 토마토- 미국 서부의 대규모 재배농가를 위한 것으로 잘 무르지 않고, 온도가 영하로 내려가도 냉해를 입지 않는다.옥수수, 담배, 벼, 멜론, 오이, 해바라기, 딸기, 유채, 양배추, 당근 등도 재배되고 있으며, 이들 농작물들은 동물, 식물, 미생물 등 새로운 유전자를 주입 받았다. 우리나라의 유전자 조작 식품- 축산사료 자급률은 2.5%로 나머지는 모두 수입되는데, 그 중 80%가 유전자 조작 옥수수로 육류는 유전자 조작 사료를 먹고 자란 것이다.현 황국내 - GMO의 안전한 공급을 위한 기술연구 진행 - 2001년부터 GMO표시제를 시행 - 개인 맞춤형 기능식품에 관한 연구 (05년 추진) - 식품 나노 소재 기술은 아직 미비한 단계국외 - 2010년 GMO세계시장규모 200억 달러 추정 - 미국 : 전 세계적으로 가장 많은 기술을 보유 GMO외에도 식품개발에 많은 자본을 투자 (세계시장의 총수입의76%,기업34%) GMO표시제에 대한 부정적 견해 - 유럽연합 : 90년대 중반부터 GMO에 대한 반대가 심 했다. 1998년부터 표시제 의무화 안정성에 대한 결론을 내리지 못함 (예- 프랑스 1997년 GMO 재배금지 영국은 GMO개발,이용에 적극적) - 일본 : 1996년 수입 및 가공을 공식적으로허용 장류(간장,된장 등)는 비GMO로 만듬 - 기타국가 1.호주,뉴질랜드 : 2001년12월부터 새로운DNA,단백질을 포함한 식품은 표시제를 시행중 2. 캐나다 : 표시를 의무화하고 있지는 않다 (건강 및 안전성에 대한 위협이 존재할 경우 허용)유전자 조작 농산물을 개발하는 기업들유전자 조작 품종을 개발하는 회사들은 제초제와 살충제를 만들던 거대 화학회사들로 유전자 조작 농산물과 함께 제초제를 판매 미국의 몬샌토 - 유전자 조작 농산물에 가장 앞서 가고 있는 기업으로 이전에는 농약 개발과 판매에 주력하였으나 현재는 가장 많은 유전자 조작 농산물 특허를 낸 회사이다. 라운드업 콩 - 가장 유명한 콩으로 미국 등에서 많이 재배되고 있으며, 우리나라에도 많은 양이 수입되어 시판되는 두부 중 상당수가 이것으로 만들어졌다.사회에 미친 영향생명공학기술은 정보기술 이상의 파급효과가 있고정보,나노,환경기술 등과의 기술융합과 이에 따른 상승작용으로 경제적으로 엄청난 영향을 줌 자연환경문제로 인한 환경적 지속불가능성 문제가 있었지만 생명공학기술을 통해 이를 극복,지속가능한 개발의 달성을 위한 도구가 되었다. 환경오염 예방 및 복원, 환경적으로 건전한 자원 및 에너지의 생산과 생산 공정의 개선 등도 괘적한 환경의 조성을 통해 인류의 건강 및 보건에 기여미래에 예상되는 유용한점 및 문제점유용한 점 - GMO는 기후, 환경적 요인을 극복할 수 있도록 만들어 진다. 이를 통해 농약, 비료 사용의 절감, 생산성이 증가 - 개인의 유전자 정보를 알 수 있기 때문에 개인별 특성에 맞는 의약품 개발, 장기손상 치료를 위한 장기 개발 등을 통한 생명연장 질병퇴치가 가능 - 생분해성 플라스틱, 천연소재를 사용한 제품의 개발을 통해 환경적으로 건강할 수 있도록 한다.문제점 - 지구상에서 생물은 진화의 과정을 겪어 왔다. 그러나 생명공학기술의 통해 오랜기간 동안 이루어질 진화과정을 단축시킨다. 따라서 생물종의 진화를 가속화함으로써 자연적으로 발생하는 생물의 진화과정을 파괴할 수 있다. - 동물실험에서 유전자 조작된 감자가 나쁜 결과를 가져 온다는 결과가 있으며, 유전자 조작 농작물은 인간이 적응하지 않았거나 적응할 수 없는 단백질로 인체에 해를 줄 수 있으며, 농작물에 새로 들어간 유전자 자체가 인체에 해를 줄 수 있다.결 론생명공학기술의 발달에 따른 영향은 경제, 환경 등 여러 분야에 많은 영향을 주었다. 생산성 향상, 세계적인 식량난의 해결, 자원 및 에너지 위기 극복 등 사회에 적지 않은 파장을 주었다. 하지만 시간이 흐르고 나타날 문제점들, 유전자변형식품이 인간에게 미칠 영향, 인간복제 문제 등 많은 문제점들이 있다. 기업,개발자들 측에서는 인체유해성, 안전성에 대하여 철저한 실험과 검토로 정확한 정보를 전달해야 하고, 전문종사자가 아닌 우리들은 유전자조작이나 생명공학기술이 이용된 식품이라고 색안경을 끼고 보는 것이 아니라 어느 정도의 지식과 상식을 갖춘 상태에서 객관적으로 문제를 바라볼 수 있는 수준 높은 자세를 취해야 할 것이다. 상호보완적인 자세로 생명공학기술을 발전시켜 나간다면 식품에 국한된 문제뿐 아니라 우리 인류의 근본적이고 전세계적인 문제들을 해결할 수 있을 것이다.Reference-생명공학백서[과학기술부/2005/국회전자도서관] -생명공학 육성 기본계획 수립을 위한 제2차 기획연구 [과학기술부/2007/국회전자도서관] -생명공학기술 발달과 국민건강 확보정책에 관한 연구[배재대 국제통상대학원/2001년2월/국회전자도서관] -산업과 경제,생명공학기술[성봉석/도서출판 대경] -생명과 환경[예하미디어] -생명공학의 이해[동아대학교 출판부] -미래를 향한 인간도전,BT[김희봉/대웅미디어]{nameOfApplication=Show}
