농촌진흥청이 유전자교정 작물을 판별하는 첨단 기술을 개발했다. 이번 기술은 인공지능(AI)과 초분광 분광법을 융합해, 유전자교정 유채를 염기서열 분석 없이도 98% 이상의 정확도로 구별할 수 있다.

유전자교정 작물(GEO)은 미국과 일본 등 일부 국가에서 일반 작물과 동일하게 취급되고 있으나, 외형상 일반 작물과 큰 차이가 없어 기존에는 염기서열 분석 없이는 판별이 어려웠다. 특히, 유전자교정 과정에서 사용된 형질전환벡터가 잔존하지 않는 경우엔 일반 작물과의 구별이 사실상 불가능했다.

농촌진흥청 연구진은 이 점에 주목해, 초분광 카메라를 통해 가시근적외광 영역(400~1,100nm)의 분광 이미지를 획득하고 이를 분석하는 기술을 개발했다. 이후 휴대용 분광기로 유채 잎의 분광 데이터를 수집하고, 머신러닝 알고리즘을 적용해 유전자교정 유채와 일반 유채를 구별하는 데 성공했다.

기술의 가장 큰 장점은 비파괴적이며 절차가 간편하다는 점이다. 전문가뿐 아니라 일반인도 쉽게 사용할 수 있고, 기존에 필요했던 염기서열 분석 비용과 시간이 절감된다. 또한 작물 개발 단계부터 현장 모니터링까지 폭넓게 활용할 수 있어, 유전적 안전성 검증에도 유용하게 쓰일 것으로 기대된다.

이번 기술은 특허출원도 마쳤다. 농촌진흥청 생물안전성과 관계자는 "이 기술을 통해 유전자교정 작물의 신속한 판별이 가능해졌으며, 환경영향 평가와 같은 분야에도 손쉽게 활용될 수 있다"고 전했다.

한편, 이번 연구에서는 CRISPR-Cas9 기술로 교정된 돌연변이체와 일반 유채 간의 차이를 통계 분석(PCA)과 머신러닝 기반으로 분류하는 실험도 병행됐다. 실험에서는 세대별 유전자 안전성 평가 가능성도 확인되었으며, 농업 생명공학 분야에서의 활용도가 높을 것으로 보인다.