systems biology 분야가 학문적인 분야에서 여러 가지, 초창기에 이 얘기가 나왔을 땐 새로운 분야였는데, 아직은 제한적인 부분이 많다.
우리가 상상을 해보면, 지금 사람이 가지는 단백질이 8만개 정도 된다. 그런데, 철학적 질문인데, 물속에 들어있는 물분자를 제외하고 들어있는 것들이 무엇이 있는가? 먹는 물속에는 인, 철, 미네랄, 이온, NA+, Cl- 등등 많이 있겠지. 근데 여기에 비소, 납은 있을까 없을까? 이게 무슨 이야기랑 연결시키려 하는 것이냐면, 우리가 있다 없다를 얘기하는 것은 실질적인 존재의 문제가 아니라, 검출하는 방법에 따라 달려있다. 따라서, 검출한계가 항상 따라붙는다. 이 속에 금 원자가 1개라도 있다라고 이야기할 수 있을까 없을까? 물 분자는 6.02x10의 23승이다. 여기에 금1개라도 있을까 없을까… 결국은 검출한계가 중요한 문제가 되는 것임. 있다 없다라고 얘기 못함. 1개를 어떻게 판별해. 어느 정도 농도 이상이 되어야 검출이 가능한 것임. 일반화학 수업시간에 여기 사람들 몸 속에 세포 안의 c는 이순신 장군이 가지고 있던 c원자일 수도 있다. 순환된다는 것이야. 검출한계의 문제!
우리가 세포가 있는데, 세포 속 단백질이 몇 개, 얼마만큼 있는가? 세포 자체는 사이즈가 크지 않는다. 현미경으로만 볼 수 있는 것인데, 예를 들어 알코올 디아이네이즈 효소가 간 세포 하나에 몇 개가 있을까? 생각해보라는 것이다. 이를 검출하고자 하는 것이고, 오믹스의 기본 컨셉은 단백질 전체를 들여다본다. 근데 전체가 몇 개인지 모르는 문제가 있음. 팔만 개라는 단백질을 한 번에 검출할 수 있는 방법이 지금은 없어. 이상적인 개념인 것은 사실인데, 기술적 한계로 인해, 세포시스템, 생명시스템을 이해하고 들여다보는 것이 어려운 것이다. systems biology는 1990년대 후반 ~2000년대 초반에는 이 얘기 나오면 가능한 것처럼 이야기했다. 근데 오믹스처럼 기술적인 한계들로 인해 확실히는 어려워. 컴퓨터, 인공지능의 발달이 많이 진행되면서 점차 해결되고 있기는 하다. 요즘 유행하는 게임 등등 있는데, 그 옛날의 게임을 지금 보면 서툰데, 그 이유는 데이터가 부족해서이다. 요즘 게임은 기술, 데이터 등이 많아져서 퀄리티가 좋아진다. 기술이 개발된 것도 있지만, 데이터 포인트들이 많아져서 좋아진 것도 있다.
큰 그림으로 들여다보면, 종착역은 systems biology이다. 생물학에서! 왜? 시스템은 전체를 이해할 수 있는 것이므로! 생명이 만들어진 역사를 인간이 여러 도움을 받고 쫓아가고 있지만 완벽하지 못할 것이다. 지금의 상황이 오믹스가 중요해지는 이유와, 이것들이 빅데이터와 인공지능, 시스템 바이올로지로 가는지에 대한 이유를 생각해볼 필요가 있음. 결국, 대표적으로 분야를 살펴보면 네트워크 분석하는 것이 있다. 네트워크에서 나타나는 수학적 특성을 해석해 내는 것이 시스템 바이올로지의 참 부분이다. 이를 통해 기능이 중요한 것이 무엇인지를 밝히는 것이다.
