바이오X

최근 우리나라는 인공지능 대전환 시대를 맞이하고 있다. 정부는 인공지능 3대 강국 도약을 국가 비전으로 제시하고, 인공지능 파운데이션 모델 개발과 국가 AI 컴퓨팅 인프라 구축 등 경쟁력 강화에 힘을 쏟고 있다. 산업 전반에 인공지능을 접목하는 AX가 본격화되는 가운데, 가장 큰 변화와 혁신이 예상되는 분야가 바로 바이오다.

《바이오X》는 ‘인공지능이 바이오와 만나면 어떤 일이 일어날까?’라는 질문에서 출발한다. 바이오는 DNA, RNA, 단백질 등 방대한 생명 데이터를 분석해야 하는 분야다. 인공지능은 축적된 바이오 데이터를 학습해 생체분자의 구조와 상호작용을 빠르게 예측하고, 인간의 노력과 직관만으로는 발견하기 어려운 새로운 패턴까지 찾아내고 있다. 이런 이유로 과학계는 바이오를 인공지능 시대의 최대 수혜 분야로 꼽는다.

《바이오X》는 바이오와 첨단공학과의 융합에 관해서도 살펴본다. 뇌 신경세포를 정밀하게 제어하는 기술, 생명체에서 영감을 얻은 바이오 영감 로봇, 우주공간에서 수행하는 신체 방어 연구와 신약개발 실험, 방사성동위원소 치료제 등은 바이오가 첨단기술과 만나 어떤 혁신을 만들어내는지 보여준다. 또한 동물실험의 대안으로 떠오른 장기칩과 오가노이드, 전 세계의 비만약 개발 경쟁과 시장 현황, 바이오 플랫폼 기술과 바이오시밀러, 신약개발 등을 다루며 바이오산업의 핵심 이슈와 국가 과학기술 정책의 방향성까지 폭넓게 조명한다.

이 책은 급변하는 바이오산업의 현재와 바이오 융합이 만들어갈 미래를 한눈에 이해하고 싶은 독자들에게 유용할 것이다.

지은이 : 이성규

연세대학교에서 생명공학을 공부하고 같은 대학 언론홍보대학원에서 저널리즘을 전공했다. MBN에서 기자 생활을 시작했고, 지금은 YTN 사이언스에서 과학 전문 기자로 활동하고 있다.

2017년 생화학분자생물학회 선정 ‘올해의 생명과학 보도상’, 2025년 한국과학기자협회 선정 ‘과학취재상’을 수상했으며 YTN 사이언스의 바이오의학 전문 프로그램〈카페 B〉, 바이오 업체 CEO 대담 프로그램 〈바이오 위클리〉등을 진행했다.

지은 책으로는 《바이오 신약 혁명》《신약개발 전쟁》《호모 스페이스쿠스》《질병 정복의 꿈, 바이오 사이언스》《청소년을 위한 팬데믹 리포트》 등이 있다.

들어가며

1장 인공지능이 바이오와 만나면

01 단백질 구조의 비밀, 폴딩

02 단백질 구조를 예측하는 로제타폴드와 알파폴드

더 깊이 들여다보기 단백질 구조의 중요성 : KRAS 사례

03 인공지능과 바이오가 만날 때

인공지능의 기본, GPU

인공지능 파운데이션 모델

인공지능계의 인형 눈 붙이기

인공지능과 신약 재창출

인공지능과 스크리닝

인공지능과 영상 판독 그리고 항암제

인공지능 만능주의

더 깊이 들여다보기 mRNA 백신의 작동 원리와 크리스퍼 라이브러리

04 인공지능을 이용해 새로운 물질을 찾아라!

코로나19 치료 물질

인공지능 신약개발 경진대회

PET 플라스틱을 분해하는 효소 찾기

슈퍼컴퓨터를 활용한 알츠하이머 치매 억제제

2장 바이오와 전기·전자가 만나면

01 전기와 바이오의 융합

02 마음의 병 우울증을 치료하는 전자약

03 21세기 불로초, 뇌-컴퓨터 인터페이스

BCI 기술이 영화와 만나면

04 웨어러블 디바이스의 진화, 전자 피부

05 빛으로 뉴런을 자극하는 광유전학 기술

크리스토퍼 놀런이 광유전학을 알았다면

아메리카노는 쓰고 커피 믹스는 덜 쓴 이유

광유전학 기술을 활용한 뇌졸중 치료

광유전학 기술을 상용화하기 위한 과제

3장 생명체와 비슷한 로봇이 온다

01 다양한 임무를 수행하는 휴머노이드로봇

02 소프트로봇의 시대

03 재난 현장에 투입된 바퀴벌레 사이보그

04 로봇이 뼈대 역할을 한다, 엑소 스켈레톤

05 네발로 걷고 뛰고 달리는 로봇 개

06 뇌의 시냅스에서 아이디어를 얻은 로봇의 눈

더 깊이 들여다보기 로봇 3원칙과 로봇의 미래

4장 미래 핵심 산업이 되어가는 우주 바이오

01 방사선 노출에 잘 견디는 생명체

02 미세중력과 단백질 결정화

03 인공지능을 활용한 방사성동위원소 치료

더 깊이 들여다보기 루테튬‒177은 어떻게 생산할까?

5장 새로운 길을 개척하는 요즘 바이오

01 인간의 장기를 재현하라! 장기칩과 오가노이드

02 개인별 맞춤형 치료

03 면역세포가 내 몸을 공격한다고?

04 노벨상을 받은 연구와 블록버스터 의약품

05 중간 부산물에서 황금알을 낳는 거위로, 대세는 RNA

06 더 많이 빼라, 비만약 전쟁

07 글로벌 기술이전과 상장 고공 행진

6장 지속 가능한 바이오를 위해

01 한국 바이오를 이끄는 3대 축

바이오 플랫폼 기술

바이오시밀러 위탁개발생산

바이오 분야의 꽃, 신약개발

02 인공지능과 바이오의 융합

인공지능×바이오 1강이 되려면

AI 바이오 국가 전략

인공지능×바이오의 그늘

03 기초과학 강국이 되기 위한 조건

풀뿌리 연구 과제 삭감과 R&D 폭거

기초과학 강국 도약을 위한 몇 가지 요건

기초과학과 인공지능의 접목

04 이공계 진학을 활성화하는 법

부자 의대, 연구 부자

제3의 길을 택한 의사과학자

인공지능 열풍과 이공계 지원 증가