๋งคํน์ ์ธ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ํํํ์ธ์. ๋ณธ ๊ฐ์ด๋๋ ๋ค์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ํ๊ณ์ ์ฐ์ ์ ๊ฑธ์น ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก , ์์ฉ ๋ฐ ์ฌ์คํ ์ํฅ์ ์ฌ์ธต์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃน๋๋ค.
๋ณด์ด์ง ์๋ ์ธ๊ณ์ ๋ฐ๊ฒฌ: ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ผ๋ก์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฌ์
์ฐ๋ฆฌ ๋ฐ๋ฐ, ์ฐ๋ฆฌ ๋ชธ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฐ๋ฆฌ ์ฃผ๋ณ์ ์ธ๊ณ๋ ์ก์์ผ๋ก๋ ๊ฑฐ์ ๋ณด์ด์ง ์๋ ์๋ช ์ฒด๋ก ๊ฐ๋ ์ฐจ ์์ต๋๋ค. ์งํฉ์ ์ผ๋ก ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋๋ ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด์ผ๋ก ์๋ ค์ง ์ด ๋ฏธ์ธํ ๊ฑฐ์ฃผ์๋ค์ ์ง๊ตฌ ์ํ๊ณ๋ฅผ ํ์ฑํ๊ณ , ์ธ๊ฐ์ ๊ฑด๊ฐ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ฉฐ, ์ฐ์ ๊ณต์ ์ ์ฃผ๋ํ๋ ๋ฐ ์ค์ถ์ ์ธ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ณต์กํ ๋ฏธ์๋ฌผ ์งํฉ์ฒด ๋ด์ ๊ตฌ์ฑ, ๊ธฐ๋ฅ ๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ํต์ฌ์ ๋๋ค. ์ด ๋ธ๋ก๊ทธ ํฌ์คํธ๋ ์ด ์ญ๋์ ์ธ ๋ถ์ผ์ ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ๋ถํฐ ์ต์ฒจ๋จ ์์ฉ ๋ฐ ๋ฏธ๋ ์ ๋ง๊น์ง ํํํ๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฌ์ ์ ์์ํฉ๋๋ค.
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ด๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ?
๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ์ฃผ์ด์ง ์ํ์ ์กด์ฌํ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์ข ๋ฅ๋ฅผ ํน์ฑํํ๊ณ ๊ทธ ์๋์ ํ๋ถ๋๋ฅผ ์ ๋ํํ๋ ๊ณผํ์ ๋ ธ๋ ฅ์ ๋๋ค. ์ด๋ ๋จ์ํ ์๋ณ์ ๋์ด ๊ทธ๋ค์ ์งํฉ์ ์ธ ์ ์ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ, ๋์ฌ ํ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ก ๋ฐ ํ๊ฒฝ๊ณผ์ ์ํธ์์ฉ์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ๊น์ง ํ์ฅ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๋ถ์ผ๋ ๋ถ์์๋ฌผํ๊ณผ ์๋ฌผ์ ๋ณดํ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํ๋ช ์ ์ด๋ฃจ์์ผ๋ฉฐ, ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์ ๋ก ์๋ ์์ธํจ์ผ๋ก ๋ฏธ์๋ฌผ ์๋ช ์ '๋๊ฐ', '๋ฌด์์', '์'๋ฅผ ํ๊ตฌํ ์ ์๊ฒ ๋์์ต๋๋ค.
ํต์ฌ ๊ฐ๋ ๋ฐ ์ฉ์ด
- ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด(Microbiome): ํน์ ํ๊ฒฝ์ ์์ํ๋ ๋ฐํ ๋ฆฌ์, ๊ณ ์ธ๊ท , ๊ณฐํก์ด, ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ฅผ ํฌํจํ ์ ์ฒด ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง๊ณผ ๊ทธ๋ค์ ์งํฉ์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
- ๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ(Metagenomics): ํ๊ฒฝ ์ํ์์ ์ง์ ํ์ํ ์ ์ ๋ฌผ์ง์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ฐ๋ณ ์ข ์ ๋ฐฐ์ํ ํ์ ์์ด ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ๋ถ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
- 16S rRNA ์ ์ ์ ์ํ์ฑ: 16S ๋ฆฌ๋ณด์ RNA ์ ์ ์์ ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๋ฐํ ๋ฆฌ์์ ๊ณ ์ธ๊ท ์ ์๋ณํ๊ณ ๋ถ๋ฅํ๋ ๋ฐ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ๊ตฐ์ง ๊ตฌ์ฑ์ ๋ํ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ์ท๊ฑด ๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ(Shotgun Metagenomics): ์ํ์ ์กด์ฌํ๋ ๋ชจ๋ DNA๋ฅผ ์ํ์ฑํ๋ ์ฌ์ธต์ ์ธ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ผ๋ก, ๊ตฐ์ง ๊ตฌ์ฑ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ชจ๋ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ์ด์๋ถ๋ฅ๋จ์(OTU) / ์ฐํ๋ฆฌ์ฝ ์์ด ๋ณ์ด์ฒด(ASV): ์ ์ฌํ ์์ด๋ค์ ๊ทธ๋ฃนํํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ ์๋ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก, ์ข ์ข ํ๋์ ์ข ๋๋ ๋ฐ์ ํ๊ฒ ๊ด๋ จ๋ ์ข ๊ทธ๋ฃน์ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- ์ํ ๋ค์์ฑ(Alpha Diversity): ๋จ์ผ ์ํ ๋ด์ ๋ค์์ฑ์ ์ธก์ ํ๋ ์ฒ๋๋ก, ์ข ์ ์์ ์๋์ ํ๋ถ๋๋ฅผ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
- ๋ฒ ํ ๋ค์์ฑ(Beta Diversity): ๋ ์ด์์ ์ํ ๊ฐ์ ๋ค์์ฑ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ ์ฒ๋๋ก, ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ด ๋ค๋ฅธ ํ๊ฒฝ์ด๋ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ค๋ฅธ์ง๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.
๋ฐ๊ฒฌ์ ์ด๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ๊ท๋ช ํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ข ์ข ์กฐํฉํ์ฌ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ผ๋ จ์ ์ ๊ตํ ๊ธฐ์ ์ ์์กดํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ์ ํต์ ์ธ ๋ฐฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์์ ๋ฒ์ด๋ ๋ฏธ์๋ฌผ ์๋ช ์ ๋๋ถ๋ถ์ ํฌ์ฐฉํ๋ ๋ฐฐ์ ๋น์์กด์ ๋ถ์ ์ ๊ทผ๋ฒ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ ํ์ต๋๋ค.
1. DNA ์ถ์ถ ๋ฐ ์ฆํญ
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ค์ํ ๋จ๊ณ๋ ์ํ ๋งคํธ๋ฆญ์ค์์ DNA๋ฅผ ๋ถ๋ฆฌํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ํ ์, ๋ฌผ, ๊ณต๊ธฐ์์๋ถํฐ ์ธ๊ฐ์ ์ฅ ๋ด์ฉ๋ฌผ, ํผ๋ถ ๋ฉด๋ด ๋๋ ์๋ฌผ ๋ฟ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ์๋ฌผํ์ ์ํ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ๋ค์ํ ์ ์์ต๋๋ค. DNA ์ถ์ถ์ ํ์ง๊ณผ ์์จ์ ํ์ ๋ถ์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค. 16S rRNA ์ ์ ์ ์ํ์ฑ์ ๊ฒฝ์ฐ, ํนํ๋ ํ๋ผ์ด๋จธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์คํฉํจ์ ์ฐ์ ๋ฐ์(PCR)์ ํตํด 16S rRNA ์ ์ ์์ ํน์ ์์ญ์ ์ฆํญํฉ๋๋ค.
2. ๊ณ ์์ฒ๋ฆฌ ์ํ์ฑ ๊ธฐ์
DNA๊ฐ ์ค๋น๋๋ฉด, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฐจ์ธ๋ ์ํ์ฑ(NGS)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆฌ๋ ๊ณ ์์ฒ๋ฆฌ ์ํ์ฑ์ ๊ฑฐ์นฉ๋๋ค. Illumina์ ๊ฐ์ ๊ธฐ์ ์ด ์ด ๋ถ์ผ๋ฅผ ์ฃผ๋ํ๋ฉฐ ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ์งง์ DNA ๋ฆฌ๋๋ฅผ ์์ฑํฉ๋๋ค. ์ท๊ฑด ๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์ฒด DNA ๋ด์ฉ๋ฌผ์ ์ํ์ฑํ์ฌ ๋ ๋์ ์ ์ ์ฒด์ ๊ด์ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
3. ์๋ฌผ์ ๋ณดํ ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์
NGS์ ์ํด ์์ฑ๋ ๋ฐฉ๋ํ ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์๋ฌผ์ ๋ณดํ ํ์ดํ๋ผ์ธ์ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค. ์ด ๋จ๊ณ๋ ๋ค์์ ํฌํจํฉ๋๋ค:
- ํ์ง ๊ด๋ฆฌ(Quality Control): ๋ฎ์ ํ์ง์ ๋ฆฌ๋์ ์ด๋ํฐ ์์ด์ ์ ๊ฑฐํฉ๋๋ค.
- ํด๋ฌ์คํฐ๋ง/๋ ธ์ด์ฆ ์ ๊ฑฐ(Clustering/Denoising): ์ ์ฌํ ์์ด์ OTU ๋๋ ASV๋ก ๊ทธ๋ฃนํํฉ๋๋ค.
- ๊ณํตํ์ ํ ๋น(Taxonomic Assignment): ์์ด์ ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค(์: SILVA, Greengenes, NCBI)์ ๋น๊ตํ์ฌ ์กด์ฌํ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์๋ณํฉ๋๋ค.
- ๋ค์์ฑ ๋ถ์(Diversity Analysis): ์ํ ๋ฐ ๋ฒ ํ ๋ค์์ฑ ์งํ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ฌ ๊ตฐ์ง์ ํ๋ถ๋, ๊ท ๋ฑ๋ ๋ฐ ์ํ ๊ฐ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ดํดํฉ๋๋ค.
- ๊ธฐ๋ฅ ์์ธก(Functional Prediction): ์๋ณ๋ ์ ์ ์๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ๊ฑฐ๋ ์ท๊ฑด ๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ํ์ฌ ๊ตฐ์ง์ ๋์ฌ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ถ๋ก ํฉ๋๋ค.
- ํต๊ณ ๋ถ์(Statistical Analysis): ํน์ ํ๊ฒฝ ์์ธ ๋๋ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ ์๋ฏธํ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์๋ณํฉ๋๋ค.
4. ๊ธฐํ '์ค๋ฏน์ค(Omics)' ์ ๊ทผ๋ฒ
๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ์ ๋์ด, ๋ค๋ฅธ '์ค๋ฏน์ค' ํ๋ฌธ๋ค์ด ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๋ณด์ํฉ๋๋ค:
- ๋ฉํ์ ์ฌ์ฒดํ(Metatranscriptomics): RNA๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ์ฌ ๊ตฐ์ง์ ์ํด ์ด๋ค ์ ์ ์๊ฐ ํ๋ฐํ๊ฒ ๋ฐํ๋๋์ง ์ดํดํฉ๋๋ค.
- ๋ฉํ๋จ๋ฐฑ์ฒดํ(Metaproteomics): ๊ตฐ์ง์ ์ํด ์์ฑ๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ถ์ํ์ฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ๋์ ์ดํดํฉ๋๋ค.
- ๋ฉํ๋์ฌ์ฒดํ(Metabolomics): ๊ตฐ์ง์ ์ํด ์์ฑ๋ ์์ ๋ถ์(๋์ฌ์ฐ๋ฌผ)๋ฅผ ์กฐ์ฌํ์ฌ ๊ทธ๋ค์ ๋์ฌ ๊ณผ์ ๊ณผ ์ํธ์์ฉ์ ๋ํ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๊ธ๋ก๋ฒ ์์ฉ ๋ถ์ผ
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ์ํฅ๋ ฅ์ ์ ์ธ๊ณ ์๋ง์ ๊ณผํ ๋ถ์ผ์ ์ฐ์ ์ ๊ฑธ์ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณผ์ ์ ๋ํ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์๋ก์ด ๊ธฐํ๋ฅผ ์ด์ด์ค๋๋ค.
1. ์ธ๊ฐ ๊ฑด๊ฐ ๋ฐ ์ํ
์ธ์ฒด ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด, ํนํ ์ฅ๋ด ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด์ ๊ฑด๊ฐ๊ณผ ์ง๋ณ์ ์์ด ์ค์ํ ์์์ ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ฅ๋ด ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด์ ๋ถ๊ท ํ(dysbiosis)์ ์ผ์ฆ์ฑ ์ฅ์งํ(IBD), ๋น๋ง, ๋น๋จ๋ณ, ์๋ ๋ฅด๊ธฐ, ์ฌ์ง์ด ์ ๊ฒฝ๊ณ ์งํ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ๊ด๋ฒ์ํ ์งํ๊ณผ ๊ด๋ จ์ด ์์ต๋๋ค.
- ๋ง์ถค ์ํ: ๊ฐ์ธ์ ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด์ ์ดํดํ๋ฉด ์๋จ ์กฐ์ ์ด๋ ํน์ ํ๋ก๋ฐ์ด์คํฑ์ค ์ ํ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ง์ถคํ ์น๋ฃ ์ ๋ต์ ์๋ฆฝํ๋ ๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณตํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ ์ฝ ๊ฐ๋ฐ: ์๋ก์ด ์น๋ฃ ๊ฐ์ ์ ์ํ ๋ฏธ์๋ฌผ ํ์ ์ ์๋ณํฉ๋๋ค.
- ์ง๋จ: ์ง๋ณ ํ์ง ๋ฐ ๋ชจ๋ํฐ๋ง์ ์ํ ๋ฏธ์๋ฌผ ๋ฐ์ด์ค๋ง์ปค๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํฉ๋๋ค.
- ์ฌ๋ก: ์ ๋ฝ๊ณผ ๋ถ๋ฏธ ์ ์ญ์ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ 2ํ ๋น๋จ๋ณ ํ์์ ๋นํ์ ๊ฐ์ ์ฅ๋ด ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด ์ฐจ์ด๊ฐ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ฐ์ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์กฐํฉ๋๋ค.
2. ํ๊ฒฝ ๊ณผํ ๋ฐ ์ง์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ํ์, ์ง์, ํฉ ์ํ์ ํฌํจํ์ฌ ์ง๊ตฌ์์ ์๋ช ์ ํ์์ ์ธ ๋ง์ ์์งํํ์ ์ํ์ ์์ง์ ๋๋ค. ์ด๋ค์ ๋ถ์์ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ํฐ๋ง, ์ ํ ๋ฐ ์ํ๊ณ ๊ฑด๊ฐ์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ์๋ฌผ ์ ํ(Bioremediation): ์ค์ผ๋ ํ ์๊ณผ ๋ฌผ์์ ์ค์ผ ๋ฌผ์ง์ ๋ถํดํ ์ ์๋ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์๋ณํ๊ณ ํ์ฉํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ๋ฉ์์ฝ๋ง ์ ๋ฅ ์ ์ถ ํ์ฅ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์๋ถํด์์์ ์ญํ ์ ์ดํดํ๊ธฐ ์ํด ์ฐ๊ตฌ๋์์ต๋๋ค.
- ๋์ : ์ ์ตํ ํ ์ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ํตํด ํ ์ ๊ฑด๊ฐ๊ณผ ์๋ฌผ ์ฑ์ฅ์ ํฅ์์์ผ ํํ ๋น๋ฃ์ ํ์์ฑ์ ์ค์ ๋๋ค. ์์์์์ ๋จ๋ฏธ์ ์ด๋ฅด๋ ๋ค์ํ ๋์ ์์คํ ์์ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ ์ข ์ ์ฌ์ฉ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ ์ค์ ๋๋ค.
- ๊ธฐํ ๋ณํ: ์จ์ค๊ฐ์ค(์: ๋ฉํ, ์์ฐํ์ง์) ๋ฐฐ์ถ์์ ํ ์ ๋ฐ ์์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ญํ ๊ณผ ๋ณํํ๋ ํ๊ฒฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ๋ฐ์์ ์ดํดํฉ๋๋ค.
- ์ํ๊ณ ๊ฑด๊ฐ: ํด์, ๋ด์ ๋ฐ ์ก์ ํ๊ฒฝ์์ ์ค์ผ, ์์์ง ํ๊ดด, ๊ธฐํ ๋ณํ๊ฐ ๋ฏธ์๋ฌผ ๋ค์์ฑ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ํฐ๋งํฉ๋๋ค.
3. ์ฐ์ ์๋ช ๊ณตํ
๋ฏธ์๋ฌผ์ ๋ค์ํ ์ฐ์ ๊ณต์ ์์ ์์ด์๋ ์ ๋ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๊ธฐ์กด ๊ณต์ ์ ์ต์ ํํ๊ณ ์๋ก์ด ์๋ช ๊ณตํ์ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ๋ฐ๊ฒฌํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ ์์ฐ: ๋ฐ์ด์ค๋งค์ค๋ฅผ ์ํ์ฌ ๋ฐ ๋ฐ์ด์ค๋์ ค๊ณผ ๊ฐ์ ๋ฐ์ด์ค ์ฐ๋ฃ๋ก ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์ ํํ๋ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์๋ณํฉ๋๋ค.
- ๋ฐ์ด์ค ์ ์กฐ: ํจ์, ์์ฝํ ๋ฐ ํํ ๋ฌผ์ง ์์ฐ์ ์ํ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ปจ์์์์ ์ต์ ํํฉ๋๋ค.
- ํ์ ์ฒ๋ฆฌ: ์ค์ผ ๋ฌผ์ง ๋ถํด์ ๊ด์ฌํ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ดํดํ๊ณ ์กฐ์ํ์ฌ ํ์ ์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ ํจ์จ์ฑ์ ํฅ์์ํต๋๋ค.
- ์ฌ๋ก: ๋ ์ผ๊ณผ ์ผ๋ณธ ๊ฐ์ ๊ตญ๊ฐ์ ์๋ช ๊ณตํ ์ฐ์ ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ํ์ฉํ์ฌ ์ฐ์ ๋ฐํจ ๊ณต์ ์ ์ํ ๊ณ ํจ์จ ๊ท ์ฃผ๋ฅผ ๊ณตํ์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํฉ๋๋ค.
4. ์ํ ๊ณผํ ๋ฐ ์์
๋ฏธ์๋ฌผ์ ์ํ ์์ฐ, ๋ณด์กด ๋ฐ ์์ ์ ํ์์ ์ ๋๋ค. ์ํ ๋ฐ ๋์ฐ๋ฌผ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ๋ถ์ํ๋ฉด ํ์ง, ๋ถํจ ๋ฐ ์ ์ฌ์ ๋ณ์๊ท ์ ๋ํ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๋ฐํจ ์ํ: ์๊ตฌ๋ฅดํธ, ์น์ฆ, ์ฌ์๋์ฐ, ๊น์น์ ๊ฐ์ ์ ํ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ๋ํ๋ฅผ ์ดํดํ์ฌ ๋ฐํจ์ ํ๋ฏธ๋ฅผ ์ต์ ํํฉ๋๋ค.
- ์ํ ๋ถํจ: ์ํ ๋ถํจ์ ์์ธ์ด ๋๋ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์๋ณํ์ฌ ๋ ๋์ ๋ณด์กด ์ ๋ต์ ๊ฐ๋ฐํฉ๋๋ค.
- ์ํ ๋งค๊ฐ ๋ณ์๊ท : ์ํ ๊ณต๊ธ๋ง์์ ์ ํดํ ๋ฐํ ๋ฆฌ์์ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค๋ฅผ ์ ์ํ๊ฒ ๊ฒ์ถํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐํฉ๋๋ค.
- ์ฌ๋ก: ์ํ๋ฆฌ์นด, ์์์, ๋ผํด ์๋ฉ๋ฆฌ์นด ์ ์ญ์ ์ ํต ๋ฐํจ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ ํนํ ํ๋ฏธ์ ๊ฑด๊ฐ์์ ์ด์ ์ ๊ธฐ์ฌํ๋ ๊ณ ์ ํ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ปจ์์์์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๊ณผ์
์๋นํ ์ง์ ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ , ์ด ๋ถ์ผ์๋ ๋ช ๊ฐ์ง ๊ณผ์ ๊ฐ ์ฌ์ ํ ๋จ์ ์์ต๋๋ค:
- ์ํ๋ง ํธํฅ: ์ํ์ด ๋์ ํ๊ฒฝ์ ๋ํํ๊ณ ์ธ๋ถ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ค์ผ ์์ด ์์ง๋๋๋ก ๋ณด์ฅํ๋ ๊ฒ.
- ๋ฐ์ดํฐ ๋ณต์ก์ฑ: ๋ฐฉ๋ํ ๊ท๋ชจ์ ๋ณต์ก์ฑ์ ๊ฐ์ง ์ ์ ์ฒด ๋ฐ ์๋ฌผ์ ๋ณดํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ ๋ฌธ ์ง์๊ณผ ๊ณ์ฐ ์์์ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค.
- ๋ฐฐ์ ํ๊ณ: ์๋น์์ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์ฌ์ ํ ๋ฐฐ์์ด ๋ถ๊ฐ๋ฅํ์ฌ ์ ํต์ ์ธ ์๋ฆฌํ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค.
- ๊ธฐ๋ฅ์ ํด์: ๊ตฐ์ง ๊ตฌ์ฑ์์ ์๋ณํ๋ ๊ฒ์์ ๊ทธ๋ค์ ์ ํํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ญํ ๊ณผ ์ํธ์์ฉ์ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋์๊ฐ๋ ๊ฒ์ ์ฌ์ ํ ์ค์ํ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ๋๋ค.
- ํ์คํ: ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ๋ฐ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์์ ๋ณดํธ์ ์ธ ํ์คํ ๋ถ์กฑ์ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ์ ์ง์ ์ ์ธ ๋น๊ต๋ฅผ ์ด๋ ต๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ค๋ฆฌ์ ๊ณ ๋ ค์ฌํญ: ํนํ ์ธ๊ฐ ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด ์ฐ๊ตฌ์์ ๋ฐ์ดํฐ ํ๋ผ์ด๋ฒ์์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฑ ์ ์๋ ํด์์ ๋ฌด์๋ณด๋ค ์ค์ํฉ๋๋ค.
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ๋ฏธ๋
์ด ๋ถ์ผ๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์งํํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์ ๋ง์ด ๋์์ ์์ต๋๋ค:
- ๋ค์ค ์ค๋ฏน์ค ํตํฉ: ๋ฏธ์๋ฌผ ์ํ๊ณ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฒด์ ์ธ ์ดํด๋ฅผ ์ํด ๋ฉํ์ ์ ์ฒดํ, ๋ฉํ์ ์ฌ์ฒดํ, ๋ฉํ๋จ๋ฐฑ์ฒดํ, ๋ฉํ๋์ฌ์ฒดํ์ ๊ฒฐํฉํฉ๋๋ค.
- ์ธ๊ณต์ง๋ฅ(AI) ๋ฐ ๋จธ์ ๋ฌ๋(ML): AI/ML ๋๊ตฌ๋ ๋ณต์กํ ๋ฐ์ดํฐ ์ธํธ๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ , ํจํด์ ์๋ณํ๋ฉฐ, ์์ธก์ ํ๋ ๋ฐ ์ ์ ๋ ์ค์ํด์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
- ๋จ์ผ ์ธํฌ ์ ์ ์ฒดํ: ๊ฐ๋ณ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ธํฌ์ ์ ์ ์ฒด๋ฅผ ๋ถ์ํ์ฌ ๊ฐ์ฒด๊ตฐ ๋ด์ ์ ์ ์ ๋ค์์ฑ์ ์ดํดํฉ๋๋ค.
- ์ฅ๋ฌธ ์์ด ์ํ์ฑ(Long-Read Sequencing): ๋ ๊ธด DNA ๋ฆฌ๋๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๊ธฐ์ ์ ํนํ ๋ฐ์ด๋ฌ์ค์ ์งํต์๋ฌผ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ณต์กํ ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ ์ ์ฒด ์กฐ๋ฆฝ ๋ฐ ํน์ฑํ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ค์๊ฐ '์ค๋ฏน์ค': ํ์ฅ ํ๊ฒฝ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ๋๋ ์์ ์ง๋จ์ ์ํ ํด๋์ฉ ๊ณ ์ ์ํ์ฑ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐ.
- ๋ง์ดํฌ๋ก๋ฐ์ด์ด ๊ณตํ: ํ์ ํ๋ ์ฅ ๊ฑด๊ฐ ๊ฐ์ ์ด๋ ํฅ์๋ ์ฐ์ ๊ณต์ ๊ณผ ๊ฐ์ ํน์ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ์ํด ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ์ค๊ณํ๊ณ ์กฐ์ํ๋ ๋ฅ๋ ฅ.
๊ฒฐ๋ก
๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ถ์์ ํ๋ ์๋ฌผํ์ ์ด์์ผ๋ก์, ์จ๊ฒจ์ง ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์ธ๊ณ์ ๋ํ ๋นํ ๋ฐ ์๋ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ธ๊ฐ ๊ฑด๊ฐ๊ณผ ์ง๋ณ์ ๋ํ ์ฐ๋ฆฌ์ ์ดํด๋ฅผ ํ์ ํ๋ ๊ฒ์์๋ถํฐ ํ๊ฒฝ ๋ฌธ์ ์ ๋ํ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์ฐ์ ํ์ ์ ์ฃผ๋ํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ์ด ๋ถ์ผ์ ์ํฅ๋ ฅ์ ์ฌ์คํ๊ณ ๊ณ์ ํ์ฅ๋๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ธฐ์ ์ด ๊ณ์ ๋ฐ์ ํ๊ณ ์ฐ๋ฆฌ์ ๋ถ์ ๋ฅ๋ ฅ์ด ์ฑ์ํจ์ ๋ฐ๋ผ, ๋ฏธ์๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ด ์ฐ๋ฆฌ ์ง๊ตฌ์ ์ฐ๋ฆฌ ์ถ์ ํ์ฑํ๋ ๋ฐ ์์ด ์ํํ๋ ๋ณต์กํ๊ณ ์ค์ํ ์ญํ ์ ๋์ฑ ๋ฐํ๋ด๋ ๋ ํฐ ๋ฐ๊ฒฌ์ ๊ธฐ๋ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋ถ์ผ๋ฅผ ๋ฐ์๋ค์ด๋ ๊ฒ์ ์๋ช ์์ฒด์ ๋ํ ๋ ๊น๊ณ ์ ์ฒด์ ์ธ ์ดํด๋ฅผ ๋ฐ์๋ค์ด๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.