한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
체외진단(In Vitro Diagnostics, IVD)은 혈액, 타액, 소변, 대변 등 인체에서 채취한 검체의 성분을 분석하여 질병 유무를 진단하는 기술입니다. 체외진단 분야에서 가장 중요한 미충족 니즈(unmet needs) 중 하나는 응급 의료, 감염병 대응, 중증 환자 치료 상황에서 기존의 현장 진단(Point-of-Care Testing, POCT)과 고정밀 진단(Precision Diagnostics) 간의 격차를 해소할 수 있는 기술 개발입니다. 즉, 신속성과 정밀성을 동시에 갖춘 진단 기술이 필요합니다.
POCT는 환자가 있는 현장에서 별도의 검사실 없이 검사를 진행할 수 있어 신속한 대응이 가능하다는 장점이 있지만, 민감도와 정확도가 상대적으로 낮고 다수의 질환을 검출하기 위해서는 여러 개별 검사가 필요하다는 한계가 있습니다. 반면, 고정밀 진단법은 높은 정확도를 제공하지만, RT-PCR, CT 스캔, 유전자 정밀 검사와 같은 분석을 위해 대형 장비와 숙련된 인력이 필요하며, 시간이 오래 걸리는 단점이 있어 응급 상황이나 자원이 제한된 환경에서는 활용이 어렵습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 저희 연구팀은 차세대 진단 플랫폼인 VEUS(‘베우스’)를 개발하였습니다. VEUS는 1) 독창적인 Macro Rod 자성입자 (RSMP) 기술, 2) 자성입자 이동 반응 기술, 3) 초고감도 형광 검출 기술, 4) A.I. 기반 다중진단 분석 기술을 통합하여, 높은 정밀도를 유지하면서도 신속한 현장 진단을 가능하게 한 혁신적인 진단 기술입니다. VEUS 기술은 면역 및 분자 진단이 모두 가능한 다중 진단 기능을 제공하며, 이번 논문에서는 VEUS 기술을 이용한 진단 성능 평가 및 임상 연구를 통해 외상성 뇌손상(TBI), 패혈증, 호흡기 바이러스 감염(독감, 코로나19) 등의 질환을 1시간 이내에 신속하고 정확하게 진단할 수 있음을 입증하였습니다.
VEUS는 기존에 없던 새로운 개념의 기술로, 바이오, 화학, 기계공학, 광학, 소프트웨어(A.I.) 등 다양한 분야의 융합을 통해 탄생한 결과물입니다. 연구 과정에서 대학교, 연구소, 기업, 병원 등 다양한 기관의 전문가들과 협력하며 많은 도움을 받았으며, 특히 국내의 발전된 반도체 기술이 VEUS 진단 장비 개발에 큰 기여를 했습니다. 또한, 국내에도 각 분야에서 뛰어난 실력을 갖춘 전문가들이 많다는 사실을 새롭게 인식하는 계기가 되었습니다.
특히, VEUS의 핵심 기술인 RSMP(Rod-Shaped Magnetic Particles) 자성입자 기술 개발에 도움을 주신 경희대학교 박욱 교수님, 임상시험을 도와주신 서울대학교병원 오병모, 노영선, 송상훈 교수님, 그리고 논문 집필을 주관해 주신 고려대학교병원 최낙원 교수님께 깊은 감사를 드립니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
(주)이지다이아텍은 VEUS 기술을 기반으로 국내 최초로 외상성 뇌손상(뇌진탕)을 혈액 검사만으로 쉽고 빠르게 진단하는 "VEUPLEX™ TBI Assay"를 개발하였으며, 2023년 혁신의료기기로 지정되었습니다. 2024년에는 식약처 허가를 획득하였고, 2025년부터 병원에서 사용될 예정입니다. 또한, 뇌진탕 혈액 진단 기술을 확장하여 알츠하이머, 뇌졸중, 파킨슨병 등 뇌신경질환을 진단할 수 있는 바이오마커 9종을 다중으로 진단하는 기술을 개발하여 2024년 NET(신기술) 인증을 획득하고 국내외 연구 시장에 성공적으로 진입하였습니다.
저희 연구소는 규모는 크지 않지만, 진단 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있으며, 남들이 가지 않은 새로운 길을 개척해 나가고 있다는 자부심을 가지고 연구에 매진하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저희 회사는 작은 벤처기업이지만, 자체적으로 신기술을 개발하고 제품화하는 것이 쉽지 않은 환경에서 의미 있는 성과를 이루었다는 점에서 큰 보람을 느낍니다. 현재 국내 진단 분야의 기술 개발은 외국 기술을 모방하는 경우가 많고, 자체 개발 기술도 대부분 진단 키트에 집중되어 있으며, 진단 소재 및 장비는 여전히 외산에 의존하는 경우가 많습니다. 그러나 VEUS 기술은 진단 소재, 키트, 장비까지 모두 자사에서 독자적으로 개발한 신개념 기술로, 국내 스타트업에서도 충분히 세계적인 기술을 개발할 수 있음을 보여주었다는 점에서 의미가 크다고 생각합니다.
또한, VEUS 기술의 개발 주체가 대학이나 연구소가 아닌 기업이라는 점도 중요한 차이점입니다. 국내에서는 신기술 연구개발이 주로 대학 및 연구소에서 이루어지고, 기업이 이를 이전받아 제품화하는 방식이 일반적이지만, 이러한 구조에서는 연구 개발과 제품화 간의 괴리로 인해 성공 확률이 낮아지는 경우가 많습니다. 반면, 저희는 연구 개발부터 제품화까지 직접 주도하면서 시장의 unmet needs를 반영한 효과적인 제품을 개발할 수 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
현재 국내 벤처 및 중소기업에서는 특히 R&D 분야의 인력난이 심각한 상황입니다. 학위 취득 후 대부분의 연구 인력이 대기업, 공기업, 연구소로 진출하면서, 기술력 있고 성장 가능성이 높은 벤처기업들도 연구 인력을 확보하는 데 큰 어려움을 겪고 있습니다. 이는 국가적으로도 매우 안타까운 현실입니다.
물론 안정적인 직장 선택도 중요하지만, 젊을 때 중소·벤처기업에서 도전적인 연구를 경험하는 것은 인생에 있어 큰 의미와 가치를 가질 수 있습니다. 더 많은 과학자들이 벤처기업에서 연구 개발을 수행한다면, 대한민국의 기술 경쟁력도 더욱 발전할 것이라 믿습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
VEUS 기술은 체외진단뿐만 아니라 R&D 분야에서도 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 바이오마커 정량을 위한 기존 ELISA 기술은 실험자의 수작업에 의존하는 경우가 많아 재현성과 정밀성에서 한계를 보입니다. 이를 해결하기 위해 ELISA 자동화 기술이 개발되고 있지만, 높은 비용과 여전히 해결되지 않는 정밀성 문제로 인해 널리 보급되지 못하고 있습니다.
VEUS 기술은 실험의 준비 과정, 진행, 결과 분석까지 한 장비에서 수행할 수 있으며, 높은 재현성과 정밀성을 제공하는 장점이 있습니다. 현재 국내외 여러 대학 및 연구기관과 협력하여 VEUS 기술을 제공하고 있으며, 앞으로 이러한 연구 협력을 더욱 확대해 나갈 계획입니다.
- 그림 1. VEUS 구성요소 기술 -
#신개념 진단기술
# 뇌신경질환
# 혈액진단
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