합성생물학이 공급망 위기의 해결책이 될까?

위기는 필연적으로 위대한 변화와 기회로 이어집니다. 오늘날의 공급망 위기 또한 그렇습니다. 코로나19가 발발한 이래 각 기업들과 국가들은 우리 경제의 정상가동을 위해 필수적인 투입요소들을 안정적으로 공급하기 위해 분투했습니다. 거기에 더해 올해는 전쟁의 여파로 러시아와 우크라이나로부터 핵심 원자재 및 기타 상품의 공급이 차질을 빚었습니다. 최근 몇 년 간 기후변화로 인해 나날이 잦아지는 자연재해도 공급망 교란에 일조했습니다.

이로 인해 자동차 공장은 반도체 공급부족을 겪으며 가동을 멈춰야 했습니다. 의약품 생산도 대부분의 유효성분을 해외 공급에 의존합니다. ‘유럽의 빵바구니’로 불리는 우크라이나에서의 밀 수입에 의존하는 식품생산업자들도 봄 파종철이 위태로워짐에 따라 어려운 상황에 놓였습니다. 합성생물학은 이러한 위기에 처한 다양한 산업의 다양한 기업들에게 혁신적인 공급망 재창조 방안을 안겨줄 수 있을 것입니다.

합성 생물학은 광범위한 상품들의 생산방식에 지대한 영향을 끼칠 수 있는 혁명적인 기술입니다. 최근에 발행된 백서에서 우리는 과학이 어떻게 작용하며 새로운 활용법들이 나타나는지에 대하여 설명했습니다. (합성 생물학 혁명: 지속가능성의 과학에 투자하기 참조) 이 모든 것은 양조장과 유사한 환경에서 일어납니다. 생산 유기체 세포들은 (이를테면 이스트 같은) 일반적으로 발효탱크에서 배양되며, 결과물(대표적으로 정제단백질 등)이 수확됩니다. 점점 더 저렴해지는 비용으로 인해 합성생물학은 이제 바이오테크 산업을 넘어 애완동물용 사료, 시계 스트랩, 시멘트 등 다양한 상품들의 품질 개선에 활용되고 있습니다. 오늘날 벌어지고 있는 세계화의 후퇴는, 어쩌면 합성생물학이 보다 넓은 분야에 적용되는 계기가 될 지도 모릅니다.

수십년 간의 세계화에 대한 역행

지난 수십년 간 이어진 평화는 기업들이 공급망을 세계화하도록 했습니다. 자동차 부품들은 완제품으로 조립되기까지 미국-멕시코 국경을 여러 번 넘나듭니다. 애플의 아이폰은 40여개 이상의 국가에서 생산된 부품으로 만들어집니다. 이러한 공급망 최적화는 기업들이 더 높은 수익을 짜낼 수 있게 했지만, 동시에 숨겨진 취약점들을 낳았습니다.

해외에서의 저렴한 부품 공급을 통해 획득한 이윤은 코로나19로 항구가 폐쇄되거나, 지정학적 분쟁이 공급을 교란할 때 순식간에 증발할 수 있습니다. 우리가 일상적으로 사용하는 물건 생산에 필요한 원재료, 예컨대 농사에 필요한 비료 같은 것은 대부분 멀리 떨어진 곳에서 조달되며, 많은 경우 비민주국가에서 오기도 합니다. 우리는 구시대의 공급망에 근본적으로 내재된 취약점을 깨달은 기업들과 경제들이 현재의 분쟁이 해결된다 하더라도 이전으로의 단순회귀를 택하지는 않을 거라 생각합니다.

합성생물학은 비용 효율적인 지역 내 생산을 가능케 함으로써 이를 개선할 수 있습니다. 맥주를 만들 수 있는 곳이라면 어디서든지 합성생물학을 활용한 생산이 가능합니다. 아래에서는 합성생물학을 활용하여 까다로운 공급문제를 해결할 수 있는 몇 가지 예시들을 보여드립니다.

석유와 천연가스- 석유와 천연가스는 에너지 생산에만 사용되는 것이 아닙니다. 석유의 부산물인 플라스틱과 나일론은 합성생물학을 활용하여 생산될 수 있습니다. 또한 최근의 연구는 현재 천연가스로부터 얻는 암모니아 기반의 비료를 재조합균주로 대체할 수 있다고 보고했습니다.

의약품 원료- 전세계 의약품의 약 절반가량은 식물이나 천연재료에서 추출하여 만들어집니다. FDA에 의하면 의약품 원료생산업자의 약 78%는 미국 이외 지역에 있습니다. 더 많은 의약품 회사들이 생산에 합성 생물학을 활용하게 된다면 이러한 해외공급 의존도는 줄어들 것입니다.

식량, 그리고 맛- 최근의 사건들은 식량 공급망의 각기 다른 부분의 취약점을 노출했습니다. 예를 들어 팬데믹 기간 동안 미국 소비자들이 육류 공급 부족을 경험하자 타이슨 푸드 사(社)는 “식량공급망이 붕괴되고 있다”고 경고했습니다. 합성 생물학은 대안적 단백질 공급원을 생산하는데 사용될 수 있으며, The Good Food Institute에 따르면 이는 상대적으로 작은 규모에서도 경제성이 있어 다양한 장소에서의 생산을 가능케 합니다. 그리고 다양하게 분산되어 있는 공급망은 그렇지 않은 경우보다 교란에 덜 취약합니다. 식량의 90%를 수입하는 싱가폴은 세포배양육 허가 관련 세계에서 가장 앞서가는 나라입니다. 현재 전세계 바닐라 공급의 약 85%가량을 차지하고 있는 합성 바닐라는, 마다가스카르에서 주로 생산되는 천연 바닐라 수급의 만성적 공급불안을 해결해 줍니다.

의류- 지구 반대편에서 만들어진 옷이나 신발을 소비하는 것은 이제 일상적인 일입니다. 그러나 맥킨지는 71%의 패션의류 기업들이 오는 2025년까지 니어쇼어링을 늘리려고 계획하고 있다고 보고했습니다. 맥킨지는 합성 생물학 발효 기술이 나일론, 실크, 면, 그리고 염료의 생산에 지대한 비용절감효과를 가져올 것이라 예측하고 있습니다.

전기자동차 배터리-콜럼비아 대학의 한 교수는 합성생물학을 활용하여 광산에서 환경적으로 지속 가능한 방법으로 채굴할 수 있는 미생물을 개발했습니다. 이는 미국 내에서의 전기자동차 배터리 생산을 보다 용이하게 합니다.

전략적 우위를 위한 과학 활용

많은 기업들은 합성 생물학을 그저 미래에나 활용될, 현재의 공급망과는 전혀 관련 없는 값비싼 기술로 생각해 왔을 지도 모릅니다. 이제 기존의 기업들은 공정위치를 재조정하고 있으며 신생기업들은 무(無)에서 새로운 공급망을 건설하려고 하고 있습니다. 우리는 이러한 상황에서 합성생물학이 더욱 매력적인 옵션이 될 수 있다고 생각합니다. 합성생물학 분야에 쏟아지는 더 많은 투자들은 결국 생산비용 절감, 더 큰 시장과 보다 다양한 활용방안, 그리고 다시금 투자로 이어지는 선순환을 창출할 것입니다.

투자자들은 합성생물학 혁명을 가능케하는 엄선된 혁신적 기업에 주목할 필요가 있습니다. 우리는 이러한 기업들이 매력적인 성장 잠재력을 가지고 있다고 생각합니다. 또한 합성생물학을 활용하여 공급망 위기에 도전하는 다양한 산업의 기업들은 유망한 장기 수익 잠재력이라는 전략적 우위를 점하게 될 것입니다.

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