매일 경제

분자 및 합성생물학 분야에서 30년 이상의 전문성을 보유한 바이오니아는 최대 10만 염기쌍(100kb) 길이의 DNA를 정밀하게 합성하고 조립할 수 있는 새로운 유전자 합성 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

이번 기술은 특히 짧은 올리고뉴클레오티드(oligo)로부터 최대 10만 개의 DNA 서열을 정밀하게 합성하고 이를 조립하는 데 중점을 두었으며, 대량 유전자 합성과 복잡한 유전체 설계에 새로운 지평을 열 것으로 기대된다.

발표된 100kb DNA 합성 기술은 바이오니아가 자체 개발한 고효율 플랫폼을 기반으로 하며, 핵심 원재료를 내부에서 생산함으로써 고품질과 가격 경쟁력을 동시에 확보했다. 이를 통해 바이오니아는 대규모 유전체 프로젝트와 복잡한 서열을 필요로 하는 합성생물학 연구자들에게 획기적인 솔루션을 제공할 수 있게 됐다.

바이오니아는 이번 기술 개발과 함께 기존의 최첨단 합성 기술 및 서비스 역량도 한층 강화했다. 99% 이상의 초기 단편 조립 성공률을 자랑하는 독자적인 올리고 설계 기술은 합성 과정에서 발생할 수 있는 농도 편차를 극복하고, 소단편 조립 효율을 극대화한다. 이는 인공지능을 활용한 완전 자동화 유전자 합성 공정 개발로 이어지며, 최소한의 인력으로 수천 개의 초기 단편을 자동으로 생산할 수 있는 시스템 구축을 목표로 하고 있다.

또한 바이오니아는 최대 100kb에 이르는 DNA 구조물 합성을 위해 ▲깁슨 조립(Gibson Assembly) ▲독자적인 단편 조립 기술 ▲생체 내 조립(In Vivo Assembly) 등 다양한 고급 기술을 활용해 여러 단편을 동시에 효율적으로 조립하고 있다. 최종 합성된 유전자는 단일 콜로니 기반 생어 염기서열 분석(Sanger Sequencing)을 통해 100% 정확성을 검증하며, 고객 맞춤형 벡터 클로닝, mRNA 합성 등 다양한 부가 서비스도 함께 제공한다.

바이오니아는 이번 100kb DNA 합성 기술을 통해 학계, 생명공학 기업, 제약 산업 등 전 세계 연구자들의 다양한 요구를 충족시키며, 합성생물학 분야의 혁신을 지속적으로 선도해 나갈 계획이다. 글로벌 대표적인 시장 조사 기관인 Data Bridge Market Research의 2024 보고서에 따르면, 글로벌 유전자 합성 시장은 2024년 기준 32억 5000만 달러 규모로 평가되며, 2025년부터 2032년까지 연평균 22.9% 성장할 것으로 전망되고 있다.

회사 관계자는 “이번 100kb 합성 기술 개발은 연구자들이 보다 크고 복잡한 유전 정보를 신속하고 경제적으로 다룰 수 있도록 지원하려는 우리의 노력의 중요한 이정표”라며, “특히 수많은 짧은 DNA 조각을 정밀하게 합성해 원하는 긴 서열을 구축하는 능력은 합성생물학의 가능성을 크게 확장시킬 것”이라고 자신했다.

이상규 기자