생물정보공학을 위한 학문적/실용적 접근은 전산학, 생물학, 유전공학, 수학/통계학등이 유기적으로 통합되어 이루어져야 한다. 그러나 각계의 전문가가 서로의 특정 지식을 활용하기 위한 물리적인 기반이 갖추어져 있지 않은 상태에서는 각 분야의 전문적 지식 활용이 용이하지 않다. 현재의 의료 서비스 제공자/병원이 가진 방대한 의료 데이터를 생물정보공학 령역에서 활용할 수 있도록 해야 하고, 진료 데이터에 근거한 유전적 정보 분석을 위해 생물학 전문가들이 생성하는 인간 질병에 관한 유전적 분석, 연구 결과를 다시 의료 서비스 제공자에게 돌려주는 순환적 사이클이 필요하고, 이러한 순환적 사이클 지원자는 정보 기술이라고 생각한다. 인간 질병 극복과 좀 더 나은 진료, 예방책을 제공할 수 있도록 생물정보공학, 의료정보학, 컴퓨터과학의 통합 활용 목표를 설정할 수 있다. 각계의 전문가가 지식을 공유할 수 있고 기존의 병원 시스템 및 유전 연구소 등의 시스템을 통합하여 유기적으로 엮음으로써 데이터를 의미 있게 해석하고 공유할 수 있도록 지원하는 프레임워크가 절실히 요구된다. 본 세미나에서는 의료정보학과 생물정보공학에서 활용하는 시스템 통합, 전문 지식의 통합적 활용을 위해 각 전문가를 대신하는 에이전트로 구성된 멀티에이전트 플랫폼을 제시하여, 각 분야가 갖는 전문성 확보, 광고, 유기적 연결을 멀티에이전트 시스템에게 위임함으로써 각 영역에서 서비스 할 수 있는 내용과 서비스 제공 주체인 각계의 전문가 집단을 유기적으로 통합하고자 한다. 의료 영역에서 이루어진 의료 영상 통신 시스템 (Picture Archiving and Communication Systems), 의료 정보 표준화를 위한 HL7 (Health Level 7)에 대해서 경북대학교 지능정보 연구실에서 연구, 개발한 내용을 발표한다. 의료 정보 시스템과 생물학 영역의 유전체 정보 데이터베이스 시스템 사이에 의미 있는 데이터 전송, 지식 획득을 위해 정보 기술 분야에서 활용해야 할 영역으로 XML Web Services, Multi-agent Systems, 전문가 컴뮤니티를 위한 그룹웨어 연구 개발에 관해 사례 중심으로 발표한다.
기관 간의 협동 연구 공간의 확보와 전남지역 생물 산업의 현재 기술 상태 및 기술 수요 분석을 통해 선진 기술 개발 아이템의 연구 역량을 배양하며, 유망 생물 벤처 기업을 유치하고, 산.학.연 협동 연구를 위한 전문 연구팀을 구성하여 국내외 전문 연구 기관과의 연구 교류 할 예정입니다. 전문 인력의 교육 훈련 및 기술 정보 DB화 추진을 위하여 전문위원회 구성 및 홍보를 활성화하고, 교육 프로그램을 개발하여 현장 기술 지도에 힘을 기울일 예정입니다.
많은 생물학적 데이터베이스와 도구들이 네트워크 상에서 이용 가능하다. 데이터베이스와 도구를 효과적으로 활용하면, 비용을 줄이면서 우수한 품질의 분석결과를 얻을 수 있다. 이 논문에서는 서열분석시 관련된 서열을 자동으로 수집하여, 아미노산 서열로 변환하는 도구에서 대해서 소개한다. 개발된 도구는 필요한 서열을 주어진 질의를 기반으로 하나의 DNA 서열 정보와 관련된 서열을 검색하도록 하고, 분석자가 관심 있는 항목을 쉽게 선택하게 하여, 이것을 아미노산 서열로 번역하고, 찾은 ORF를 기반으로 유사한 것을 추천하고, 번역된 ORF 서열과 어울리는 관련된 모든 정보를 검색하는 분석 과정을 자동화한 것이다.
현재 생물정보학에서는 무수히 많은 생물들에서 엄청난 양의 EST(expressed sequence tag) 정보가 나온다. 본 논문에서는 그런 정보들을 가지고 대사경로를 유추할 수 있는 전문가 시스템을 개발하고자 한다. 현재까지의 대사경로 탐색은 발견해 놓은 데이터를 가지고 전부 수작업으로 이루어진다. 그러한 과정을 자동화 시키고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 전문가 시스템을 활용하여 생물정보학의 EST(expressed sequence tag) 데이터에서 효율적으로 대사경로를 찾을 수 있도록 하는 방안을 제시한다.
한국생명공학연구원 해외생물소재센터는 해외생물소재 확보 및 활용연구를 통하여 차세대 국가핵심전략 BT산업의 필수원자재인 생물소재의 범지구적 확보와 보존 관리의 임무를 수행하고 있다. 이를 위해 권역별 해외생물소재 공동연구센터(중국, 코스타리카, 인도네시아, 베트남) 및 37개국과의 국제협력 네트워크를 구축하고 있다. 세계적 수준의 생물소재 국가 인프라 구축을 목표로 국내 산 학 연 연구자들에게 다양한 해외생물소재 공급을 통한 지속 가능한 바이오 경제 기반 구축을 지원하고 있다. 해외생물소재센터에서는 2006년부터 특히 천연물 의약품 개발 분야에 많이 사용 되고 있는 해외 식물소재를 지속적으로 확보하고 있으며, 확보된 식물소재의 추출물 제조 및 추출물 은행을 구축, 이에 대한 생물활성 평가를 실시하며 연구자들에게 기초 자료로 제공하고 있다. 현재까지 총 36,500종의 해외식물소재를 확보하였으며, 추출물 약 320만점을 확보하였다. 확보된 소재의 분양활동을 통해 산 학 연 연구자들에게 180만여 점을 분양하였으며, 이를 활용한 다수의 논문과 특허를 획득하였고 중대형 기술이전을 실시하였다. 해외생물소재센터는 홈페이지 기반 분양 신청 시스템[https://www.ibmrc.re.kr]을 통하여 해외식물소재(Powder 와 Extact 형태) 분양서비스를 제공하고 있다. 또한 소재가치제고 연구를 통한 산업화 지원과 해외생물소재의 표본정보 서비스, 해외거점센터를 활용한 현지정보 제공 서비스를 지원하고 있다.
생물다양성정보학(Biodiversity Informatics)은 정보과학을 생물다양성정보에 접목한 분야로 정이명으로 구성된 학명을 비롯한 종정보를 기초로 일차종발생자료를 구축하고 이를 활용한다. 본 연구에서는 생물다양성 정보의 이용적합도를 기준으로 세계생물다양성정보기구(GBIF)에 출판된 동북아시아 자료의 품질을 BRAHMS 프로그램을 이용하여 평가하고 이를 통해 생물다양성자료 정제의 필요성을 확인하였다. 국립생물자원관, 국립생태원, 국립수목원 등의 국내 생물다양성 관련기관과 더불어 일본, 중국, 대만의 출판 자료는 자료정제과정의 문제로 학명, 지리정보, 채집자, 날짜 등에 대한 오류가 확인된다. 기본적인 속성자료에서 오류가 발생하는 원인은 동아시아의 생물다양성관리기관들이 구조화되지 않은 데이터베이스를 사용하고 평면적인 스프레드시트형 정보를 사용하기 때문이다. 생물다양성 정보 특성상 다양한 정보가 구조화가되지 않을 경우 학명, 인명, 지명, 문헌, 생태정보에 대한 데이터 무결성을 해결하지 못한다. 동아시아 생물다양성정보 관리문제를 극복하기 위해서는 자료의 구조화와 함께 자료정제에 대한 이해도를 높이고, 오류 수정을 위한 지속적인 자료 관리자인 전문 분류학자 양성이 필요하다. 생물다양성 정보관리자는 오류 원인분석을 통해 문서화된 관리 지침을 수정, 추가하는 등 향후 오류 예방을 위한 대책이 필요하며 시스템에 적용시켜야 한다. 이런 모든 과정은 데이터베이스를 기반으로 진행되고 기록되어야 한다. 동아시아의 생물다양성 출판자들은 현재 수준의 단순한 자료구조보다는 생물다양성 정보 관리를 위해 전문적인 선진 프로그램의 사용 혹은 이에 준하는 수준의 고도화된 데이터베이스의 개발이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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