4차 산업혁명의 바람이 불어오고 있는 지금, 합성생물학 분야는 표준 기술 개발을 통해 '디지털 생물제조업'이라는 새로운 제조업으로의 성장이 기대되고 있다. 나아가 생물학적 부품의 구조 및 기능, 생물 정보 등과 관련하여 다양한 합성생물학의 표준이 제안되고 있기에 신속한 대응이 필요하다. 이에 합성생물학을 둘러싼 지적재산권, 규제에 대한 검토를 통해서 기술발전을 저해 촉진하고 있는 요소들을 도출하고자 한다.
해초에 서식하는 부착생물의 생태학적인 이해를 위해 수주의 물리 화학적 요인 (수온, 염분, 영양염의 농도)이 잘피와 부착생물 및 부착조류의 성장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 영양염의 농도 중 특히 질산염은 해양 수주 내에 부족할 경우 식물 플랑크톤을 비롯한 광합성 식물의 성장을 방해하는 요인으로 잘 알려져 있으며 (예, Bougis, 1976), 질산염이 부착생물에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 수행되었다(Williams and Ruckelshaus, 1993, Coleman and Burkholde.,1994, 1995). (중략)
갯벌 생태계는 우리나라의 가장 중요한 습지생태계의 일부분으로 많은 해양생물에게 있어서 중요한 서식처이다. 한반도 서ㆍ남해안에 광활하게 펼쳐진 갯벌은 해양생물의 산란장으로서,다양한 생물들이 생활사중 일부, 특히 어린시기에 보육장으로 그리고 성육장으로 이용하고 있다. 그럼에도 불구하고 지금까지 갯벌에 대한 관심은 저서동물의 군집구조, 시ㆍ공간 및 우점종의 분포양상에 치중한 면이 우세하고, 비교적 최근에 들어 다양한 기능들에 대한 연구들이 수행중에 있다. (중략)
미생물을 이용하여 생물분해 가능한 휘발성유기물질과 악취물질을 처리하는 생물학적 대기오염처리 기술은 기존의 일반적으로 사용되고 있는 방법에 비해 상대적으로 최근에 개발된 방법이다. 생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물학적 처리방법은 기존의 소각 또는 흡착 방법에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 주요 장점으로 처리비용이 저렴하고, 2차 오염물질이 발생되지 않으며, 화학물질이 사용되지 않고, 에너지 사용이 적으며, 상온에서의 운전 등이다. 생물학적 방법중 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법 세가지 방법이 널리 이용되고 있다. 이들 방법중 생물여과법이 가장 많이 이용되고 있으나 실제 적용에 있어 여러 제약이 있어 이를 해결하기 위한 생물학적 방법들에 대한 연구가 수년 전부터 수행되어 왔다. 생물살수여과법은 생물여과법에 비해 다소 복잡하나 난분해성 물질이나 분해과정에서 산이 생성되는 경우 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 대기오염제어를 위한 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법의 기본원리와 이론 및 실용적 내용을 다루었다. 특히 생물학적 방법들의 운전 인자와 성능에 미치는 영향인자 및 비용평가 등에 대해 조사 분석하였으며, 생물살수여과법에 대해서는 좀 더 집중적으로 고찰하였다.
G7 신기능 생물소재기술 개발사업은 '91년 5월부터 한국유전공학연구조합을 주축으로 산.학.연의 전문가 50여명이 대거 참여하여 기본계획을 수립하고 중점 연구개발 과제를 도출하였다. 이와같이 기획 선정된 9개의 연구개발 과제는 '92년 6월 종합과학기술 심의회 연구기획평가 위원회에서 심의 확정되어 연구개발을 착수하기에 이르렀다. 본고에서는 G7 연구개발사업의 추진 배경을 살펴보고 신기능 생물소재기술 개발사업의 기본 목표와 추진 형황을 약술하고자 한다.
생물정보학은 컴퓨터를 이용하여 방대한 양의 생물학적 데이터를 처리하고 그 결과를 분석하는 학문으로서 IT의 고속성장과 맞물려 점차 그 활용도를 넓혀가고 있다. 특히 의학, 생명과학 연구에 사용되는 데이터는 그 종류도 다양하고 크기가 매우 큰 것이 일반적인데, 이의 처리를 위해서는 고속 네트워크가 바탕이 된 그리드-컴퓨팅(Grid-Computing) 기술 접목이 필연적이다. 고속 네트워크 기술의 발전은 슈퍼컴퓨터를 대체해 컴퓨터 풀 내에 분산된 시스템들을 하나로 묶을 수 있는 그리드-컴퓨팅 분야를 선도하고 있다. 최근 생물정보학 분야에서도 이처럼 발전된 고성능 분산 컴퓨팅 기술을 이용하여 데이터의 신속한 처리와 관리의 효율성을 증대시키고 있는 추세이다. 그리드-컴퓨팅 기술은 크게 데이터 가공을 위한 응용 프로그램 개발과 데이터 관리를 위한 데이터베이스 구축으로 구분 지을 수 있다. 전자에 해당하는 생물정보 연구용 프로그램들은 mpiBLAST, ClustalW-MPI와 같은 MSA서열정렬 프로그램들을 꼽을 수 있으며, BioSimGrid, Taverna와 같은 프로젝트는 그리드-데이터베이스 (Grid-Database)기술을 바탕으로 개발되었다. 본 고에서는 미지의 생명현상을 탐구하고 연구하기 위하여 현재까지 개발된 그리드-컴퓨팅 환경과 의생명과학 연구를 위한 응용 프로그램들, 그리고 그리드-데이터베이스 기술 등을 소개한다.
최근 하천관리 정책은 단편적인 홍수방어뿐만 아니라 맑은 물을 안전하게 확보하고 건강한 생태계가 유지되는 하천으로 관리하는 방향에 주안점을 두고 있다. 그러나 치수 목적의 하천관리 기술에 비하여 하천환경관리를 위한 기술은 요소기술 개발 및 적용으로 산재되어 있어, 체계가 정립되지 못하고 실무 적용에서도 활용에 한계가 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 치수, 이수, 하천환경 목적의 다차원 하천관리를 위하여 하천복원의 기술적 체계를 기술수준의 정도를 기준으로 단계별로 정립하였다. 첫 단계는 수문특성, 수리특성, 하상변동/유사특성, 생물/화학특성의 분석이다. 이 단계에서는 각 특성의 현황과 하천복원 방법에 따른 물리특성 변화를 분석하는 것이다. 다음 단계는 하천복원에 따른 정량적인 기대효과 분석이다. 수위저감 및 안정하도 확보, 수질개선, 생물서식처 효과분석 등이 수행된다. 마지막 단계는 하천복원 등의 관리계획에 의한 기대효과 전망이다. 사회경제적 가치, 생물종 다양성 확대가치 등이 분석항목에 포함된다. 각 단계에서는 계량 가능한 지표를 설정하여 계획의 성과를 비교한다. 제안된 다차원 하천복원 기술적 프레임웍을 통해 하천사업에 따른 물리, 생물, 사회, 경제 등 다양한 분야의 구조를 통합한 방법론을 제시함으로써 하도개선 위주의 획일적인 하천복원사업에 변화를 주고, 더 나아가 하천공간 복원 등 적극적인 하천복원사업이 활성화되길 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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