6번 질문: 유전체 서열을 밝히는 것이 어느 정도 수준의 기술과 어떤 기술이 필요한지 알려주세요.
유전체 서열을 밝히는 데는 두 가지가 핵심입니다. 먼저, 실험적으로 DNA의 서열을 해독하는 과정이 필요하고, 이를 다시 생명정보학(Bioinformatics)적으로 분석하는 해석 과정이 필요합니다. 실험적 DNA 서열해독은 현재 서열 해독기술의 비약적인 발전으로 (앞으로 더 큰 기술진보가 이루어질 예정) 비용이 많이 내려갔고, 상업용 장비를 이용하기 때문에 많이 표준화되고 있는 상황입니다. 이렇게 매우 빠른 상업적 기계들을 "차세대 서열해독기"라고 부릅니다. 이 기계들은 첨단 나노기술들을 겸비한 고가의 장비들입니다. 따라서, 개인유전체 분석을 위한 실험에서는 서열해독 자체보다는 오히려 서열해독 전에 시료를 준비하는 과정에 있어서 기술의 우열이 가려지고 있습니다. 시료를 잘 분리해내는 장비기술, 시료를 증폭하는 기술, 시료의 신호를 측정하는 기술등도 필요합니다. 간단히 말하면, 서열해독은 나노기술의 복합체라고 볼수있습니다.
생명정보학은 이렇게 해독된 서열에서 생물학적 의미를 찾아내는 역할을 하기 때문에 그 중요성이 더욱 증대될 것이며, DNA 서열해독이 보편화될 경우 (예를 들어, 우리나라의 모든 신생아의 유전체 서열이 일상적으로 분석될 경우) 엄청난 양의 컴퓨터 CPU를 이용해, 대용량으로 데이터를 처리하고 분석해서, 의학적으로 활용할 수 있는 정보를 추출하는 일을 하게 됩니다. 생명정보학은 단순한 개인용 컴퓨터를 이용하는 것이 아니라, 수백개의 생명정보학 알고리듬을 수천개의 생물관련 데이타베이스와 서로 엮고, 이것을 클러스터화된 컴퓨터 수백 개를 동시에 사용하여 정보를 처리합니다. 따라서, 많은 전산관리 경험을 요구합니다. 예를 들면, 수천개의 컴퓨터를 동시에 엮는 그리드(GRID)전산 시스템등이 앞으로 필요합니다. 생명정보학부분에서 가장 어려운 것은 수십억개의 DNA염기들이 개개인간 서로 어떻게 다른가를 찾아내고, 그 차이들이 어떤 실용적 차이(표현형질)를 내는가를 정확히 계산해 내는 일입니다. 이것을 위해, 수 많은 생명의학분야의 논문을 분석하고, 데이타베이스를 뒤지는 컴퓨터 프로그램을 만듭니다.
댓글 0