디지털 기술을 활용해 세포 배양공정을 분석한 연구가 국내에서 처음으로 공개됐다.

GC녹십자(대표 허은철)는 성균관대학교(총장 신동렬) 이동엽 교수팀과 공동으로 ‘디지털 가상세포 모델’을 활용해 세포 배양공정을 분석한 연구 논문이 ‘저널 오브 바이오테크놀로지(Journal of Biotechnology)’ 최신호에 게재됐다고 20일 밝혔다.

‘디지털 가상세포 모델(in silico modeling)’은 실제 세포와 게놈정보가 동일한 가상세포를 활용해 실제 실험과 같은 결과를 얻거나 예측하는 기술을 말한다. 이 기술이 국내에서 의약품 생산을 위한 동물세포 배양공정에 적용된 사례는 이번이 처음이다.

연구진은 디지털 가상세포를 통해 배양공정에서 가스 등 물리적 변수에 따른 세포의 변화를 분석했다. 그 결과, 세포가 항상성 유지를 위해 아미노산 대사를 증가시켜 산화 스트레스에 대항하고 있는 것이 확인됐다.

유현아 GC녹십자 종합연구소장은 “이번 디지털 기반 연구는 세포에 대한 이해를 높이고, 생산공정 개선을 위한 토대가 될 수 있을 것”이라며 “세포 배양공정 외에도 세포주 개발부터 제형 개발 등 의약품 전 공정에 디지털 기반 기술을 적용해 글로벌 수준의 공정 개발을 추진해나갈 것”이라고 말했다.

이동엽 성균관대학교 공과대학 교수는 “이번 연구를 기반으로 학습이 가능한 인공지능(AI) 기술을 더해 디지털 상에서 배양공정을 완벽하게 재현해 내는 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’ 기술 구현 연구를 진행하고 있다”고 말했다.