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“소변 한 방울로 암 30종 잡는다” AI가 설계한 분자 센서의 위력

댓글 0 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2026.03.29 23:40

기사 3줄 요약

1 AI 설계 분자 센서로 소변 한 방울 암 30종 판별
2 나노입자가 암세포 효소 만나 신호 방출하는 원리
3 가정용 키트와 정밀 치료제 개발로 확대될 전망

매사추세츠공과대학 연구진과 마이크로소프트 리서치는 인공지능을 활용해 암을 극초기 단계에서 발견하는 분자 센서를 개발했습니다. 이번 연구는 암세포가 주변 조직을 침범할 때 활발해지는 효소를 정밀하게 감지하는 것이 핵심입니다. 이 기술을 활용하면 소변 한 방울로 30종 이상의 암을 동시에 판별할 수 있는 길이 열립니다. 연구진은 병원을 직접 방문하지 않아도 되는 가정용 진단 키트의 상용화 가능성을 제시했습니다.

AI가 찾아낸 암세포의 숨겨진 열쇠

연구진은 특정 효소에 반응하는 짧은 단백질인 펩타이드를 설계하기 위해 클리브넷이라는 인공지능 모델을 개발했습니다. 이 모델은 단백질 언어를 기반으로 수많은 데이터를 학습하여 암세포의 활동을 가장 잘 포착하는 후보를 생성합니다. 기존에는 적합한 단백질 서열을 찾기 위해 수많은 시행착오를 거쳐야 했지만 인공지능은 이 과정을 획기적으로 단축했습니다. 10조 개가 넘는 방대한 조합 중에서 암세포 효소에만 반응하는 최적의 열쇠를 인공지능이 찾아낸 것입니다. 매사추세츠공과대학의 상기타 바티아 교수에 따르면 이번 기술은 암의 극미량 신호까지 감지하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 인공지능 덕분에 실험 비용과 시간을 크게 줄이면서도 진단의 정확도를 획기적으로 높일 수 있었습니다.

소변 한 방울로 확인하는 내 몸의 상태

인공지능이 설계한 펩타이드는 나노입자 표면에 부착되어 체내를 순환하게 됩니다. 이 입자가 암세포에서 나오는 효소와 만나면 펩타이드가 절단되면서 특별한 신호 분자를 방출합니다. 이후 배출되는 소변을 검사하면 몸 안에 암이 있는지 즉각적으로 확인할 수 있습니다. 임신 테스트기와 유사한 간이 검사 방식으로도 감지가 가능하여 누구나 쉽게 활용할 수 있는 장점이 있습니다. 현재 미국 보건 연구 기관의 지원을 받아 30여 종의 암을 구분하는 프로젝트가 진행되고 있습니다. 폐암이나 대장암처럼 발견이 어려운 암을 일상에서 미리 찾아내는 체계가 구축될 것으로 보입니다.

진단을 넘어 정밀 치료의 시대로

이번에 개발된 분자 센서는 단순히 병을 발견하는 기능을 넘어 치료 분야까지 활용 범위가 넓습니다. 인공지능이 설계한 단백질을 항암제와 결합하면 암세포 주변에서만 약물이 방출되는 정밀 치료가 가능해집니다. 이는 정상 조직에 미치는 영향을 최소화하고 부작용을 줄이는 스마트 약물 전달 시스템의 핵심이 됩니다. 암세포가 있는 곳에서만 정확하게 폭탄이 터지는 것과 같은 원리로 작동합니다. 연구진은 앞으로 암과 효소의 관계를 정리한 지도를 구축하여 인공지능 기반 바이오 연구를 가속화할 계획입니다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재되며 의학계의 큰 주목을 받았습니다.