기술/연구

“병원 안 가도 된다?” 소변 한 방울로 암 30종 발견

댓글 0 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2026.02.04 02:25

기사 3줄 요약

1 AI 설계 센서로 소변 암 진단
2 집에서 30종 암 간편 판별
3 MIT와 MS의 혁신적 합작품

이제 소변 한 방울로 암을 찾아내는 시대가 열렸습니다. 매사추세츠공과대학(MIT)과 마이크로소프트 리서치 연구진이 인공지능을 활용해 암을 조기에 발견하는 기술을 개발했습니다. 병원에 가지 않고도 집에서 간편하게 암 검사를 할 수 있는 길이 열린 것입니다. 연구진은 암세포가 가진 특정 효소에 반응하는 ‘분자 센서’를 만들었습니다. 이 센서는 우리 몸속을 돌아다니다가 암과 관련된 효소를 만나면 신호를 보냅니다.

집에서 하는 암 검사

이번 기술의 핵심은 ‘펩타이드’라는 작은 단백질 조각입니다. 연구진에 따르면 이 펩타이드를 코팅한 나노입자가 체내에 들어가 암 효소를 만나면 잘게 쪼개집니다. 쪼개진 조각들은 소변으로 배출되는데 이를 검사하면 암 유무를 알 수 있습니다. 마치 임신 테스트기처럼 집에서도 쉽게 암을 확인할 수 있게 되는 원리입니다. 기존에는 이런 펩타이드를 찾으려면 수많은 실험과 시간이 필요했습니다. 하지만 연구진은 인공지능 모델인 ‘클리브넷’을 개발해 이 과정을 획기적으로 단축했습니다.

수조 개의 조합을 계산하는 AI

클리브넷은 단백질 언어 모델을 기반으로 방대한 데이터를 학습했습니다. 마이크로소프트 리서치에 따르면 이 AI는 약 2만 개의 상호작용 데이터를 분석해 최적의 후보를 찾아냅니다. 펩타이드 조합은 약 10조 개가 넘을 정도로 방대합니다. 사람이 일일이 실험하려면 엄청난 비용과 시간이 들지만 AI는 이를 순식간에 압축해 냅니다. 덕분에 연구진은 암세포의 효소에만 딱 맞는 ‘열쇠’ 같은 펩타이드를 설계할 수 있었습니다. 이는 검사의 정확도를 높이고 비용을 크게 줄여주는 결정적인 역할을 합니다.

조기 진단의 게임체인저

연구진은 이 기술을 활용해 30여 종의 암을 구분하는 가정용 진단 키트를 개발 중입니다. 폐암이나 대장암 같은 고형암도 아주 초기 단계에서 발견할 수 있을 것으로 기대됩니다. 상기타 바티아 MIT 교수에 따르면 종양 크기가 아주 작거나 수술 후 재발하는 경우에도 감지가 가능하다고 합니다. 병원 검사보다 훨씬 간편하고 빠르게 내 몸 상태를 확인할 수 있습니다. 또한 이 기술은 진단을 넘어 치료에도 활용될 수 있습니다. 암세포 주변에서만 약물이 나오도록 설계해 부작용을 줄이는 정밀 치료가 가능해질 전망입니다.

미래 의료의 새로운 지도

연구진은 암과 효소의 관계를 정리한 ‘프로테아제 활동 아틀라스’를 구축하고 있습니다. 이는 암 종류별로 어떤 효소가 언제 활성화되는지를 보여주는 일종의 지도입니다. 이 지도가 완성되면 새로운 치료제 개발이나 진단 기술 발전에 큰 도움이 될 것입니다. 암을 단순히 발견하는 것을 넘어 정밀하게 이해하고 공략하는 기반이 마련되는 셈입니다. 이번 연구는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재되며 그 성과를 인정받았습니다. AI 기술이 우리 삶과 건강을 어떻게 바꿀지 기대되는 시점입니다.