반도체 칩이 만약 생물체처럼 외부 자극에 대해 스스로 신속하고
민감하게 반응할 수 있다면.

생물체의 구조 일부나 기능을 이용한 반도체인 "바이오 칩"이 기존
전자기술의 한계를 단번에 뛰어넘을 획기적인 소자로 기대를 모으고 있다.

"바이오 칩"이란 생체 분자를 도구로 이용하거나 생물의 구조 또는
생물의 합성 과정을 모방한 반도체를 말한다.

기존 전자산업의 근간을 이루는 대표적인 기술로는 폰 노이만형 신호처리
알고리즘, 디지털 신호처리, 미세 집적회로제작 기술등이다.

지금까지 전자산업은 이런 기술을 중심으로 발전해 왔지만 최근 이같은
기술이 더이상 앞으로 나가는 데 한계에 부딪치고 있다.

여기에 돌파구를 마련해줄 것으로 기대되는 기술이 생체 구조와 기능을
이용하는 방식.

예를 들어 생물체 분자내의 헤모글로빈 글루코스등은 극히 미량이면서도
분자 구조 안에서 산소를 교환하는등 고도의 기능을 가지고 있다.

바이오 소자란 이같은 생물의 미세구조나 성분을 반도체에 이용한 것이다.

바이오 칩 개발이 실현되면 지금보다 엄청나게 빠르고 다양한 기능을
지닌 고성능 컴퓨터와 전자제품이 출현하게 된다.

학계는 19세기가 물리학에 기초한 산업혁명의 시대, 20세기가 컴퓨터
인터넷에 바탕을 둔 실리콘혁명의 시대라면 21세기는 유전자(DNA) 관련
기술에 기초한 생명공학의 세기가 될 것이라고 보고 있다.

그만큼 생명공학의 기술적 혁신이 가져올 수 있는 "임팩트"가 크고 깊을
수 있다는 얘기다.

그 대표적인 것이 "바이오 칩"이다.

바이오 칩이 구성되는 형태는 크게 3가지로 나뉜다.

첫째 생물의 구조 일부를 이용하는 것, 둘째 생물의 구조를 모방하는 것,
셋째 생물의 합성 과정을 모방하는 것이다.

생체 세포로 만들어진 고분자 단백질 분해효소나 글루코스 분해효소를
그대로 칩 위에 얹은 바이오센서, 빛에 반응하는 색소 단백질을 그대로
사용하는 광스위칭 소자 등이 생체 구조를 이용하는 것이다.

이 가운데 연구가 가장 활발히 이뤄지는 것이 생물 구조를 모방하는
것이다.

현재 뇌나 신경계의 작용 시스템은 부분적으로 밝혀지고 있다.

바이오 칩에 대한 연구는 미국과 일본이 가장 앞서 있다.

일본에서는 1985년 "바이오소자 및 분자소자 국제 심포지엄"이 열렸다.

현재 NEDO(신에너지.생산기술 종합개발기구) 산하 "바이오소자 연구개발"
팀이 <>바이오 아키텍처의 해명과 그 공학적 모방 <>바이오 소자기술등
2가지 주제를 계속 연구하고 있다.

이 연구는 생물의 정보처리 기능에 초점이 맞춰져 있다.

정보처리기능 발현기구 생체기능 분자등 생물체 고유의 특수 기능을
이용해 컴퓨터 가전제품등에 이용한다는 것이다.

바이오 칩이 실용화되려면 앞으로 몇 년이 더 걸려야 한다.

97년 노르웨이의 옵티콤사가 PC 8만5천대 분량의 정보를 저장할 수 있는
바이오 칩 시제품을 개발한 것이 가장 최근의 성과다.

미국에는 새로운 벤처 타운인 바이오테크베이 바이오비치 제네타운
등에서 1천5백여개의 관련 기업이 활동하고 있다.

마이크로소프트의 빌 게이츠 회장도 2곳의 생명공학 관련 벤처기업에
투자하고 있다.

( 한 국 경 제 신 문 1999년 1월 5일자 ).