AI와 빅데이터 기술은 건강을 지키는 데도 활용된다. 인체에서 일어나는 미세한 작용 정보를 데이터화 하고, 그동안 알지 못했던 발병 원인을 찾아낸다.
김유식 KAIST 생명화학공학과 교수, 조병관 생명과학과 교수는 미지의 영역인 RNA를 분석하는 연구를 하고 있다. 이상엽 생명화학과 특훈교수와 함께 첨단 AI 기술을 활용한 분석체계를 구축한다.
RNA는 DNA에 비해 많이 알려져 있지 않다. 유전암호를 운반하는 역할을 비롯한 일부 정보가 밝혀졌지만 자세한 연구가 부족하다. 특히 2010년대 들어 특정 질병, 세포의 죽음과 연관성을 가진다는 연구가 소개되면서 주된 탐구의 대상이 되고 있다.
연구팀은 우선 RNA의 서열(시퀀스)과 구조를 빅데이터화 하는 연구에 박차를 가하고 있다. 전체 시퀀스 분석으로 세부적 연구를 위한 기반을 마련하겠다는 복안이다.
빅데이터 구축에는 AI를 적극 활용해, 필요한 정보만 얻는다. 대부분 RNA는 세포 내 단백질 합성장소인 '리보솜' 안에 존재한다. 단백질과 결합돼 있어 '정보 정제' 과정이 필수다.
연구팀은 기계학습으로 단일 RNA만 골라내는 기술을 활용한다. 단일 RNA의 특성만을 골라 학습하고 전체 RNA 시퀀스 데이터에서 원하는 정보만 골라내는 식이다.
이후 만들어진 빅데이터를 토대로 RNA 기반 가상 모델을 개발한다. 이미 널리 쓰이고 있는 가상세포처럼 컴퓨터로 분석·활용할 수 있는 체계를 만드는 것이 목표다.
연구팀은 이 기술이 성공적으로 개발되면 그동안 원인과 발병과정을 알지 못했던 수 많은 질병의 치료법을 개발할 수 있다고 설명했다. 새로운 가상 분석 모델을 창출, 기존에 구축된 모델과 통합 연구를 하는 것도 가능하다.
김유식 교수는 “AI와 빅데이터 기술을 접목한 RNA 분석 기술은 우리의 몸을 한층 더 자세히 이해하는 중요한 도구가 될 것”이라면서 “제4차 산업혁명과 AI 기술 발전이 바이오 분야에 적용되는 모범사례로도 자리매김할 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
