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요약 발생 초기에 있는 연구대상 동물의 난자나 수정란에 여러 가지 인위적인 실험조작으로 발생을 진행시켜 성체를 얻는 기술의 개발과 그것을 이용한 기초연구 및 응용연구.
이러한 연구에 의해 생물의 발생 메커니즘이 해명되고, 또한 생물학·의학·축산학·실험동물학 등에 응용이 가능하다.
유럽이나 아메리카에서는 일반적으로 발생공학이라는 용어를 쓰지 않고 주로 '발생생물공학'(developmental biotechnology)이라고 한다. 발생공학은 발생학·세포생물학·분자생물학 등의 각종 기술이나 지식들을 기초로 하고 있다.
동물 발생을 연구하는 데 있어서 지금까지 양서류나 곤충 등이 주된 재료로 사용되었으며, 발생학과 분자생물학의 발달로 최근에는 포유류 발생학의 빠른 진보가 있어서 하등동물에서 못했던 실험적 시도가 가능하게 되었다.
현재 발생공학은 주로 포유류의 배(胚)를 대상으로 하는 연구 분야에서 상당한 발전을 이루고 있다. 발생공학적 방법으로는 초기배(初期胚)를 조작하는 키메라(chimera:집합 키메라, 주입 키메라), 외래 유전자 도입, 핵 조작(핵 이식, 유전적으로 완전 동형인 동물의 생산), 단위발생 등이 있다. 그리고 넓은 범위로는 배우자를 다루는 정자·난자 보존, 과배란, 체외수정, 일란성 쌍둥이 생산, 어류의 3배체 생산 등도 발생공학에 포함된다. 조작 기술은 대부분이 유전 메커니즘의 인위적인 변화를 목적으로 하고 있고, 이 점에서 발생공학은 개체를 대상으로 하는 유전자 조작(유전자공학)이라고 말할 수 있다.
유전자 조작이라는 관점에서 보면 분자수준의 유전자 조작을 유전자공학, 세포수준의 유전자 조작을 세포공학, 개체 수준의 유전자 조작을 발생공학이라고 말할 수 있다. 발생공학만이 개체 수준의 유전자 조작을 행하는 것은 아니지만 생체 내 모든 세포의 유전자에 영향을 줄 수 있는 조작을 하기 위해서는, 발생 초기단계에 조작을 행하는 것 이외에 다른 방법이 없기 때문에 발생공학이 그와 같은 점에서 가장 뛰어난 기술을 가지고 있다고 생각되어진다.
현재 발생공학을 위한 재료로서 초파리나 발톱개구리속(―屬 Xenopus)도 기초분야의 연구에 유용하게 쓰이나, 가장 활발한 분야는 포유류의 발생공학이다.
포유류 배의 발생공학 기술이라고 생각되는 것으로 다음의 3가지를 들 수 있다. ① 초기 배의 생체외 배양기술:초기배 배양의 배지개발 및 최적 배양조건의 설정에 의해 시험관 내에서 초기배의 발생을 유도하는 기술, ② 배에 대한 현미경적 조작(microsurgery/micromanipulation)이나 유전적 조작 기술:현미경하에서 핵을 제거·이식하는 기술, 수정란을 둘로 나누는 기술, 외래 유전자를 수정란의 핵에 미세 주사해 도입시키는 기술, ③ 가모(假母)의 자궁에 조작된 배를 이식한 후 착상시켜 개체를 얻는 기술:조작된 수정란을 가모에 이식하는 방법은 자궁에 이식하는 방법과 수란관에 이식하는 방법이 있는데 착상률이 높은 것은 후자이다.
최근에는 실험용 생쥐(mouse)·쥐(rat) 등의 후기배(後期胚)에 대한 배양도 어느 정도 가능하게 되어서 최종적으로는 배의 전(全)기간의 배양기술 개발을 목적으로 하고 있다.
이것이 가능하게 되는 경우에는 앞의 3번째 기술은 필요없게 될 것이다.
포유동물의 발생공학은 실험 소동물, 특히 생쥐를 중심으로 한 연구성과에 기초해 실험 발생학적 방법을 축산학·의학·수의학·실험동물학 분야에 응용하는 것을 목적으로 하고 있다. 현재 이 방법은 유전자 도입 마우스(transgenic mouse)의 작성 및 분석에 의한 유전병의 해명이나 치료, 질환 모델 동물이나 신품종의 작출, 품종개량, 증식 등의 첨단 기술에 응용되기 시작하고 있다.
또한 기초생물학 분야에서도 불가결한 연구 해석의 방법론의 하나로서 인정되고 있다. 포유류의 발생공학은 최근에 눈부시게 진보했지만, 안전성 및 윤리성의 측면에 큰 문제를 남겼다. 이러한 연구를 진행시키는 데 있어서는 엄중한 규제와 일반인들의 공감이 필요하며, 이같은 점만 극복하면 포유류의 발생공학 연구는 크게 발전할 것으로 기대된다.
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