AI 기반 단백질 센서, 소변으로 암 조기 진단 가능성 열어

AI를 활용해 소변검사로 암을 조기 탐지할 수 있는 센서를 개발했다. [사진: 셔터스톡]

[디지털투데이 AI리포터] MIT와 마이크로소프트 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 소변 검사만으로 암을 조기 탐지할 수 있는 혁신적인 분자 센서를 개발했다.

24일(현지시간) IT 매체 테크놀로지리뷰에 따르면, 연구팀은 암세포에서 과활성화되는 효소인 '프로테아제'에 반응하도록 설계된 나노입자 기반의 분자 센서를 공개했다.

기존에도 유사한 기술이 있었으나, 과거에는 적절한 단백질을 찾기 위해 수많은 시행착오를 거쳐야 했고 진단 결과가 모호하다는 한계가 있었다. 반면 이번 연구는 AI 모델을 도입해 특정 암 효소에만 강력하고 정밀하게 반응하는 맞춤형 펩타이드를 설계함으로써 진단의 정확도를 획기적으로 높였다.

작동 원리는 정교하게 설계된 펩타이드를 나노입자에 코팅해 체내에 주입하는 방식으로 진행된다. 이 입자가 암세포의 효소와 만나면 펩타이드 일부가 절단되어 소변으로 배출되고, 이를 분석해 암의 존재 여부를 명확히 확인하는 구조다.

아바 아미니 마이크로소프트 연구원은 "AI를 통해 특정 암과 관련된 핵심 효소에 최적화된 센서를 설계할 수 있게 되었으며, 이는 매우 강력한 진단 신호를 제공한다"고 설명했다.

상니타 바티아 교수팀은 현재 미 보건첨단연구계획국(ARPA-H)과 협력하여 최대 30종의 암을 감별할 수 있는 가정용 진단 키트 개발에 박차를 가하고 있다. 전문가들은 AI로 설계된 이 분자 센서가 암의 조기 발견은 물론, 향후 암 치료제와 결합해 진단과 치료가 동시에 이루어지는 맞춤형 의료 혁신을 이끌 것으로 전망하고 있다.