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응용분야
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1) 나노기술과 바이오기술의 급속한 발전에 따라 이에 대한 융합기술 개발이 세계적으로 활발히 진행되고 있으며 특히 자성스핀 기술을 활용한 바이오 분자감지기술이 암의 조기진단 및 유비쿼터스 진단시대에 부응하는 자동화, 고속화, 저비용화의 요구를 충족하는 기술로 대두되고 있음
2) 2000년대 초반 나노입자에 항체, 단백질 및 펩타이드 등을 중합함으로써 지능성을 부여할 수 있는 플랫폼으로써 CLIO(cross-linked iron oxide)가 개발되었음. CLIO는 물질의 크기가 크면서 고르지 못한 문제점이 있어 이에 대한 개선연구가 활발히 진행 중임
3) 미국 T2 바이오시스템사는 자성기반 분자감지 센서를 사용하여 검체의 취급이 손쉬우면서도 휴대성과 사용 편의성이 증대된 새로운 분자진단 시스템을 개발함
4) 고분자를 기반으로 한 형광 프로브는 표면적이 넓으며, 혈액 내 반감기가 길고 높은 안정성을 갖고, 독성이 적으며 효과적인 표적화가 가능함. 근적외선 (NIR)은 가시광선에 비해 깊은 부위의 조직까지 더 효과적으로 투과할 수 있어 근적외선 발색단(여기범위 650-900 nm)이 더욱 선호되고 있으며, 사이클로트론이나 방사선핵종을 붙이는 과정 혹은 고가의 장비를 사용하는 과정이 불필요하다는 장점이 있음
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시장규모 및 동향
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1. 해외 시장동향
1) 전 세계적인 암 진단 바이오 마커 시장 규모를 살펴보면, 의약품 산업의 중심 국가인 미국이 가장 크며, 일본, 유럽의 순으로 나타남
2) 암 진단 마커 분야는 전체 바이오 마커 연구 시장의 가장 큰 비율을 차지하고 있으며, 55% 점유율을 나타냄
3) 유럽 2009년 바이오 마커 분석 시장의 매출 규모는 7억 8,100만 달러였고, 향후 2015년까지 연평균 18%로 성장하여 22억 200만 달러의 매출 규모를 달성할 것으로 전망됨
4) 바이오 마커 분석 시장의 매출 규모는 전임상, 임상 연구의 유전체, 단백체, 대사체 바이오 마커를 포함. 단백체 관련 바이오 마커는 바이오 제약회사 및 벤처 기업들이 가장 많은 이익을 얻는 분야로 전체 바이오 마커 분석 시장 매출의 54%를 차지하고 있고, 그 다음 순으로는 유전체 분야가 38%, 대사체 분야가 8%를 차지
5) 현재 체외 진단 시장에서 기술 트렌드는 분자 진단 기술로 급격히 이동하고 있으며, 분자 진단에서 중요한 기술적 요소는 질환을 대표하는 분자 진단용 핵산 바이오 마커의 발굴 기술과 높은 민감도 및 특이도로 바이오 마커를 감지할 수 있는 바이오 마커 검출 기술로 대별될 수 있음
6) 특정 질환을 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있는 분자 진단 바이오 마커에 대한 발굴은 다양한 검출 시스템에 적용할 수 있는 기반 기술이며, 짧은 시간 내에 실용화할 수 있는 지식 집약적 기술임
7) 임상용 유전자 진단 시장은 Roche Diagnostics (Swiss), Chron (USA) 등 약 20개 미만의 선진 기업에 의해 점유되고 있으며, 최근 포스트 인간 유전체 연구에 참여했던 유전자 분석 기업들이 사업 방향을 전환하여 임상 시장에 진출하고 있음
8) 인간 유전체 연구사업의 대표 업체인 Celera Genomics가 Applied Biosystems와 50:50 합작으로 Celera Diagnostics를 설립하여 임상 시장에 진출하였으며, 이외에도 Affymetrix, Orchid Biosciences, Inc., Luminex Corp이 있음
9) 환자의 암 조직을 이용한 치료의 방향성을 판단하는 분자 진단 방법은 MammaPrint, OncotypeDx 등 미국 FDA 승인을 받거나 CLIA 랩 수준에서 상용화된 제품이 있으나, 혈액/소변/객담 등 주요 체액 샘플을 이용한 분자 진단 기술이 상용화된 사례는 거의 없음
10) 바이오 마커를 분리하는 방법으로 유전자를 이용한 Genomics, 단백질을 이용한 Proteomics, 대사물질의 양을 이용한 Metabolomics, 분자 수준의 연구인 Bioinformatics, Imaging법이 있음
2. 국내 시장동향
1) 국내 바이오 마커 시장은 연평균 21.6%로 성장하여 2005년 1억 3,568만 달러에서 2011년 4억 3,759만 달러의 시장이 형성되었음. 분야별로는 프로테오믹스 기반 바이오 마커 시장이 2011년 2억 달러 이상의 시장 (46.9%)을 형성하였고 전체 바이오 마커 시장을 주도하였음
2) 바이오 마커는 2010~2015년 종양 분야에, 2015년 이후에는 뇌 신경 질환 관련 의약품 및 진단제 개발에 가장 많이 응용될 것으로 기대됨
3) 가장 가까운 시기 (2010~2015년)에 종양에 대한 바이오 마커의 영향이 크게 미칠 것으로 전망됨
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