수학 잘하니 약물 약효-부작용 찾는 것도 "단한번에" 작성일 06-15 75 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST· 충남대· IBS, 신약분야 반복실험 대신할 획기적 분석법 제시</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8UJJPB8tem"> <p contents-hash="c7604db951f64c833f761de8712e102b551dfda37d75a09f176ce0ef8e49eecf" dmcf-pid="6uiiQb6Fer" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>4년제 대학생이 수학적 접근 방식으로 생명과학 실험 설계를 혁신할 방법을 제시해 화제다.</span></p> <p contents-hash="b2745f2c95781a6744c2fb8e819435b9f6d8e33eee9d701def8b2b1b82dbb430" dmcf-pid="P7nnxKP3iw" dmcf-ptype="general">기존 신약 개발에서는 수많은 농도 조건에서 반복 실험을 거쳐 약물 간 상호작용을 분석하고, 저해상수를 추정하는 방식이 사용돼 왔다. <span>이 방법은 지금까지 6만 편 이상의 논문에 활용될 만큼 널리 쓰였다. </span></p> <p contents-hash="165ca3a4e5c59ee25a4339e64c1d61d67d961934bd15197cba679eb880325b40" dmcf-pid="QzLLM9Q0iD" dmcf-ptype="general"><span>최근, 학부생이 제 1저자로 참여한 국내 연구진이 단 하나의 저해제 농도만으로 저해상수를 정확히 추정할 수 있는 획기적인 분석법을 제안해 주목 받고 있다.</span></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="033da114c1c4dcbad1ba0be555dd6c1d7087d7d7d1343b959b4c58ede7fecd95" dmcf-pid="xIuu1vZwRE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="새로운 신약 분석법을 개발한 연구진, 왼쪽부터 김상겸 층님데 교수, 송윤민 IBS 박사, 장형준 KAIST 학생, 김재경 KAIST 교수, 왼쪽 위는 윤휘열 충남대 교수." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120230863jjtg.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="fsy5ymvaiC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120230863jjtg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 새로운 신약 분석법을 개발한 연구진, 왼쪽부터 김상겸 층님데 교수, 송윤민 IBS 박사, 장형준 KAIST 학생, 김재경 KAIST 교수, 왼쪽 위는 윤휘열 충남대 교수. </figcaption> </figure> <p contents-hash="38d1c76394485edc15443ad4968d15524e91948a27365038c197c48b24cb473f" dmcf-pid="yVccLPiBnk" dmcf-ptype="general">KAIST(총장 이광형)는 수리과학과 김재경 교수 연구팀(IBS 의생명 수학 그룹 CI)이 충남대 약대 김상겸 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 의생명수학그룹과 공동연구를 통해, 단 하나의 실험으로 약물 저해 효과를 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 15일 밝혔다.</p> <p contents-hash="8d3702464ef8f51d974be78cd990e8224ea0b7cbeb4c6a50115c673f938e29f8" dmcf-pid="WfkkoQnbMc" dmcf-ptype="general">약물 저해 효과는 한 약물이 특정 효소의 작용을 억제함으로써 다른 약물의 대사(분해 및 처리 과정) 또는 생리학적 효과에 영향을 주는 현상을 말한다.</p> <p contents-hash="f19ce8158142f88d4f6359cd6c31146ece3ebae49e510909a1683dc28f7f6e62" dmcf-pid="Y4EEgxLKeA" dmcf-ptype="general">연구팀은 수학적 모델링과 오차 지형 분석을 통해 정확도 향상에 기여하지 않는 저해제 농도를 제거하고, 단 하나의 농도만으로도 저해상수를 정확하게 추정할 수 있는 새로운 분석법 ‘50-BOA’를 제안했다.</p> <p contents-hash="827b138b3382948f30b4c40c4dbcf1c23536e24f1a46de0d51786812ef433a86" dmcf-pid="G8DDaMo9nj" dmcf-ptype="general">이 기법을 실제 실험 데이터에 적용한 결과, 기존보다 75% 이상 실험 효율이 향상됐다. 정확도 역시 개선됐다.</p> <p contents-hash="7e8309d2472e6d24364fa74451ed47a992bab2c18295edd8d9aafb86e99b9791" dmcf-pid="H6wwNRg2MN" dmcf-ptype="general">연구팀은 저해상수 추정 과정을 수학적으로 분석한 결과, 기존 방식에서 활용되는 데이터의 절반 이상이 실제 추정에 불필요하거나, 오히려 왜곡을 초래할 수 있음을 밝혀냈다.</p> <p contents-hash="154ef146276fe454a107112d9765e1f82ddcfab2a71040ac36b96ae3280d5f63" dmcf-pid="XPrrjeaVLa" dmcf-ptype="general">저해제 농도를 다양하게 사용하는 기존 방식보다, 충분히 높은 저해제 농도 하나에서 추정한 결과가 더 정확하고 효율적일 수 있다는 점을 규명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="44ef144304d67c6e1c00f51989245bc68b1d1166393b565a4543478b2544e18c" dmcf-pid="ZQmmAdNfng" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="새로운 분석법 '50-BOA' 요약도. 기존 방법 대신 단일 농도만을 사용해 저해상수 추정의 정확도와 효율을 개선했다.(그림=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120232175pdlq.png" data-org-width="639" dmcf-mid="VqttYOyjeI" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120232175pdlq.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 새로운 분석법 '50-BOA' 요약도. 기존 방법 대신 단일 농도만을 사용해 저해상수 추정의 정확도와 효율을 개선했다.(그림=KAIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="6ec2295532c14aa14b0db99ed897216f9013424e0ad028a81c9617374b28eed9" dmcf-pid="5xsscJj4do" dmcf-ptype="general">나아가 저해제 농도와 저해상수 간의 관계를 나타내는 식을 정칙화(최적화에서, 잘못 설정된 문제를 풀거나 과적합을 방지하는 기법)로 추가해, 정확도를 높였다.</p> <p contents-hash="499706ddac50210f045128354a0c8f4d53d606ce6e933d2b4899b23d2a181367" dmcf-pid="1MOOkiA8ML" dmcf-ptype="general">연구팀은 "단 하나의 저해제 농도만으로도 저해상수를 정확하게 추정할 수 있어, 실험 횟수를 크게 줄이면서도 오히려 정확도를 높인 획기적인 기법"이라며 "이 방법을 실제 약물 데이터에 적용해, 기존보다 75% 이상 적은 데이터만으로도 저해상수를 정확하게 추정해냈다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="0a1e84f06e059d6e7cb675418068beb99973c955be86e482eb7e0832f58ef8a7" dmcf-pid="tRIIEnc6Rn" dmcf-ptype="general">또한, 누구나 쉽게 활용할 수 있도록 엑셀 기반의 사용자 친화적인 분석 소프트웨어도 개발자 플랫폼인 깃허브(https://github.com/Mathbiomed/50-BOA)에 함께 공개했다.</p> <p contents-hash="f77a54e19bb49c5849407d09f0b67beb9d8d71dd5c2dbad35d6684573ad7ee48" dmcf-pid="FeCCDLkPii" dmcf-ptype="general">충남대 김상겸 교수는 “이번 연구는 수십 년간 정형화된 약물 실험 설계를 근본적으로 재검토하게 만들었다”며, “단순한 실험 효율 향상을 넘어, 약효와 부작용 예측의 정확도를 높일 수 있는 새로운 표준이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="20aea528c518cc6dec06e5495625015f4ab8cb906f5a7df8fea17300bf84be42" dmcf-pid="3dhhwoEQJJ" dmcf-ptype="general">KAIST 김재경 교수는 “수학이 실험 설계를 바꾸고, 생명과학 분야의 연구 효율성과 재현성을 근본적으로 높일 수 있음을 보여주는 대표적 사례”라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="8c8466e39d74d31b78f4da224b4e53d9d5c70ee23baf4fd73ae084f6bf7999f0" dmcf-pid="0JllrgDxed" dmcf-ptype="general">연구 논문은 KAIST 융합인재학부 장형준 학사과정과 수리과학과 송윤민 박사가 공동 제1 저자로 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 6월 5일 자에 게재됐다.</p> <p contents-hash="485f988f866e5d02eaaf7c44379e71e41a971b66bc97f3976c6076a3dd8fa648" dmcf-pid="pQmmAdNfMe" dmcf-ptype="general"><span>한편 이번 연구는 한국연구재단, 기초과학연구원, KAIST의 지원을 받아 수행됐다.</span></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dff0f76d9816b45e953628bdacb669495ae89e82eb089242afc23b8d582bf957" dmcf-pid="UxsscJj4nR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="저해제 매커니즘을 나타낸 그림.(츨처: KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120233436bgci.png" data-org-width="638" dmcf-mid="4UUU5SXDRs" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/15/ZDNetKorea/20250615120233436bgci.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 저해제 매커니즘을 나타낸 그림.(츨처: KAIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="18a7f4cba00ac3004a1ae964818ba6f154c330cfc7bdf52893565ef6f7aebb24" dmcf-pid="uMOOkiA8iM" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "연봉 9000만원 보장"···KAIST 등 4대 과기원, AI 포닥 400명 뽑는다 06-15 다음 2025 기계체조 아시아선수권대회 여자 주니어 대표팀, 단체 종합에서 '값진 은메달' 06-15 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
