레이저 빔으로 초고속 스캐닝 고해상도 영상 구현… 신약개발 기간 단축 기대
■사업화 유망 히든 테크
(8) 세포 모니터링 시스템
KAIST 김필한 교수팀
살아있는 세포의 모습을 실시간 영상으로 관찰할 수 있는 기술이 개발돼 신약개발 기간을 대폭 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 김필한 KAIST 나노과학기술대학원 교수팀은 다양한 신약 후보물질이 일으키는 생체 내 현상을 분자세포 수준에서 평가·분석할 수 있는 '초고속 레이저 스캐닝 기반 생체 내 세포 모니터링 시스템'을 개발, 상용화를 추진하고 있다.
이 시스템은 다파장의 레이저 빔을 초고속으로 스캐닝해 살아있는 생체 조직 안의 다양한 세포들을 실시간 고해상도 영상으로 보여준다.
이를 통해 신약개발 과정에서 도출된 신약 후보물질을 동물모델에 투여했을 때 생체 내에서 세포가 어떻게 영향을 받는지 실시간으로 모니터링 할 수 있어 물질 효능 검증의 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다.
연구팀에 의하면 아직 이 같은 기술은 상용화된 적이 없으며, 기존 생체 외부 환경 분석기술로는 예측할 수 없었던 복잡한 생체 내 미세환경을 정밀하게 관찰할 수 있어 새로운 시장을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.
통상 10년 이상의 기간과 막대한 비용이 투입되는 신약개발 과정 중에서도 신약 후보물질을 실제 환자에게 투여하는 임상시험은 가장 많은 비용을 차지한다. 임상시험에서 부작용이 발견되거나 효능이 입증되지 않아 개발에 실패하는 경우도 자주 일어나기 때문에 임상시험에 들어가기 앞서 성공 여부를 미리 판단할 수 있는 기술이 매우 절박한 상황이다.
연구팀은 현재 실험실 규모의 시스템 하드웨어와 영상획득 및 분석 소프트웨어 개발을 완료했으며, 상용화를 위한 시작품을 제작하고 있다. 이들은 앞으로 추가 개발을 통해 사용자 개입을 최소화하는 자동화 기능을 구현하는 등 기술의 효용성과 사용자 편의성을 높일 계획이다. 김필한 교수는 "이 시스템을 통해 신약 후보물질을 최종 산업화 단계의 약물로 발전시키는 연구개발 기간을 단축하고 반복적으로 요구되는 효능 평가의 효율성을 높여 전체 신약개발 기간을 크게 줄일 수 있을 것"이라고 전망했다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr
(8) 세포 모니터링 시스템
KAIST 김필한 교수팀
살아있는 세포의 모습을 실시간 영상으로 관찰할 수 있는 기술이 개발돼 신약개발 기간을 대폭 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 김필한 KAIST 나노과학기술대학원 교수팀은 다양한 신약 후보물질이 일으키는 생체 내 현상을 분자세포 수준에서 평가·분석할 수 있는 '초고속 레이저 스캐닝 기반 생체 내 세포 모니터링 시스템'을 개발, 상용화를 추진하고 있다.
이 시스템은 다파장의 레이저 빔을 초고속으로 스캐닝해 살아있는 생체 조직 안의 다양한 세포들을 실시간 고해상도 영상으로 보여준다.
이를 통해 신약개발 과정에서 도출된 신약 후보물질을 동물모델에 투여했을 때 생체 내에서 세포가 어떻게 영향을 받는지 실시간으로 모니터링 할 수 있어 물질 효능 검증의 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다.
연구팀에 의하면 아직 이 같은 기술은 상용화된 적이 없으며, 기존 생체 외부 환경 분석기술로는 예측할 수 없었던 복잡한 생체 내 미세환경을 정밀하게 관찰할 수 있어 새로운 시장을 형성할 수 있을 것으로 기대된다.
통상 10년 이상의 기간과 막대한 비용이 투입되는 신약개발 과정 중에서도 신약 후보물질을 실제 환자에게 투여하는 임상시험은 가장 많은 비용을 차지한다. 임상시험에서 부작용이 발견되거나 효능이 입증되지 않아 개발에 실패하는 경우도 자주 일어나기 때문에 임상시험에 들어가기 앞서 성공 여부를 미리 판단할 수 있는 기술이 매우 절박한 상황이다.
연구팀은 현재 실험실 규모의 시스템 하드웨어와 영상획득 및 분석 소프트웨어 개발을 완료했으며, 상용화를 위한 시작품을 제작하고 있다. 이들은 앞으로 추가 개발을 통해 사용자 개입을 최소화하는 자동화 기능을 구현하는 등 기술의 효용성과 사용자 편의성을 높일 계획이다. 김필한 교수는 "이 시스템을 통해 신약 후보물질을 최종 산업화 단계의 약물로 발전시키는 연구개발 기간을 단축하고 반복적으로 요구되는 효능 평가의 효율성을 높여 전체 신약개발 기간을 크게 줄일 수 있을 것"이라고 전망했다.
남도영기자 namdo0@dt.co.kr
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