기술/연구

“병원 안 가도 된다” 소변 한 방울로 암 30종 잡는 AI

댓글 0 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2026.02.13 23:37

기사 3줄 요약

1 MIT·MS, 소변으로 암 30종 진단하는 AI 기술 개발
2 AI 모델 클리브넷이 암 효소 감지하는 최적 센서 설계
3 가정용 키트로 조기 진단 및 정밀 항암 치료 길 열려

상상만 했던 일이 현실로 다가오고 있습니다. 집에서 소변 한 방울로 암을 진단하는 기술이 개발되었습니다. 매사추세츠공과대학(MIT)과 마이크로소프트 리서치 연구진이 그 주인공입니다. 이들은 인공지능(AI)을 활용해 소변만으로 30종의 암을 찾아내는 분자 센서를 개발했습니다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재되었습니다. 암 조기 진단의 새로운 지평이 열렸다는 평가를 받습니다.

시행착오 끝, AI가 찾은 ‘암세포의 열쇠’

핵심 기술은 암세포가 내뿜는 특정 효소를 감지하는 것입니다. 우리 몸속 암세포는 ‘프로테아제’라는 단백질 분해 효소를 과도하게 만들어냅니다. 연구진은 이 효소와 반응하면 끊어지는 ‘펩타이드’라는 짧은 단백질을 나노입자에 코팅했습니다. 이 나노입자가 체내를 돌아다니다가 암 관련 효소를 만나면 펩타이드가 절단됩니다. 이때 떨어져 나온 조각이 소변으로 배출되면서 암 존재 여부를 알려주는 방식입니다. 마치 임신 테스트기처럼 간편하게 암을 확인할 수 있게 됩니다. 기존에는 이 펩타이드를 찾기 위해 수많은 시행착오를 겪어야 했습니다. 하지만 이번에는 AI 모델인 ‘클리브넷(CleaveNet)’이 해결사로 나섰습니다. 클리브넷은 약 2만 개의 데이터를 학습해 최적의 펩타이드 구조를 찾아냈습니다.

10조 개 조합 중 정답만 쏙 뽑았다

AI의 활약은 놀라운 수준입니다. 펩타이드의 조합 가능성은 무려 10조 개에 달합니다. 인간의 힘으로 일일이 확인하기에는 불가능한 숫자입니다. 클리브넷은 이 방대한 경우의 수 중에서 암 효소에만 반응하는 최적의 열쇠를 순식간에 설계했습니다. 이를 통해 폐암, 난소암, 대장암 등 고형암의 조기 발견 가능성을 획기적으로 높였습니다. 마이크로소프트 리서치에 따르면 AI 덕분에 실험 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있었다고 합니다. 정확도 또한 기존 방식보다 월등히 높아졌습니다.

암 치료 패러다임이 완전히 바뀐다

이번 기술은 단순히 암을 발견하는 데 그치지 않습니다. 치료제와 결합하면 부작용 없는 항암 치료가 가능해집니다. 암세포 근처에서만 약물이 터지도록 설계할 수 있기 때문입니다. 정상 세포는 건드리지 않고 암세포만 정밀 타격하는 ‘스마트 약물 전달 시스템’이 구현되는 것입니다. 이는 항암 치료의 고통을 획기적으로 줄여줄 것으로 기대됩니다. 연구진은 현재 미국 ARPA-H의 지원을 받아 가정용 진단 키트 상용화를 준비 중입니다. 머지않아 누구나 집에서 손쉽게 암을 관리하는 시대가 올 것입니다.