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KBSI, 인공지능으로 질환 연구 새 지평 열어

2020-02-26기사 편집 2020-02-26 10:44:27

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첨부사진1한국기초과학지원연구원 연구팀과 중앙대 연구팀의 공동연구가 국제학술지 ACS 나노지에 게재됐다. 사진은 해당 연구 내용이 속표지로 선정된 ACS 나노지. 사진=한국기초과학지원연구원 제공

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 인공지능(AI) 기반 3차원 홀로그래피 기술로 특정 세포를 인식하고 세포의 굴절률을 측정해 세포 내 특정물질의 양을 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

염색 등 전처리 과정 없이 생체와 유사한 상태의 세포를 관찰하며 실시간으로 내부 물질의 양적 변화도 측정할 수 있는 분석기술로, 향후 질환에 대한 이해와 치료제 개발 등 관련 분야에서의 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

이성수 KBSI 광주센터 박사 연구팀과 박경순 중앙대 시스템생명공학과 교수 연구팀이 공동으로 진행한 연구로 나노분야 국제학술지 ACS 나노지에 게재되는 동시에 속표지로도 선정됐다.

세포 내 물질을 정량적으로 분석하는 기존 방법은 세포 내에 침투하는 염색약을 이용하는 것이지만 화학물질인 염색약이 세포에 미치는 각종 영향과 유해성으로 인해 정확도가 떨어질 수 있다는 문제점이 지속적으로 제기돼 왔다.

이번에 공동연구팀이 개발한 기술을 응용하면 별도의 전처리 과정 없이 살아있는 세포 내부 물질을 정량화 할 수 있어, 생체 내에서와 유사한 상태의 세포를 분석하게 되므로 보다 정확한 정보를 얻을 수 있다.

기술의 적용사례로써 거품세포(Foam Cell)의 분화 과정에 따른 지질방울(Lipid droplet)의 변화를 정량적으로 분석했다. 새로 개발된 분석기술은 3D 홀로그래피 현미경 장비를 활용했다.

공동 교신저자인 이 박사와 박 교수는 "현대인의 과도한 지방섭취 식습관과 운동부족으로 과다 축적되는 지방이 야기하는 퇴행성 질환들을 더 깊게 이해하고, 신규 치료제 및 표적 나노약물 개발을 위한 새로운 전략을 세우는 데 이번 연구가 도움이 될 것"이라고 말했다.이수진 기자





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