[마켓뉴스]

암이나 알츠하이머 병 등의 의학적 난제를 풀 수 있는 인공지능 기술의 활용이 대두되었다.

미국 공영방송 NPR이 현지시각 9일 보도한 바에 따르면, 시애틀의 알렌 세포과학 연구소는 수요일 살아있는 세포 3D 모델을 대중에 공개했다. 이 3D 모델을 사용하면 세포 외부와 핵을 넘어서 세포 내부 구조관찰이 가능하다.

이 기술을 무료로 이용이 가능하다. 시애틀 프레드 허친슨 암 연구소에서 연구원 로저 브렌트는 이 모델을 몇달동안 사용해 왔다.

"이 기술을 이용하면 현미경만 있어도 모든것을 관찰할 수 있습니다. 연구 지원이 부족한 곳에서 활동하는 연구자들에게도 유용할 것이라고 생각합니다" 라고 브렌트는 기뻐했다.

알렌 연구소에서 근무하고 모델 개발에 참여한 그렉 존슨은 이 모델이 건강하고 병든 세포를 진단할 수 있는 저비용의 방법을 제공함으로서 질병의 원인을 빠르게 진단할 수 있다고 말했다.

'알렌 통합 세포'로 알려진 이 모델은 인공지능 기술을 사용해 개발됐다. 컴퓨터는 수만개에 달하는 세포 이미지를 학습했다. 데이터 학습에 이용된 세포 몇개는 내부 구조를 더 잘 탐색하기 위해 유전자 조작이 들어갔다. 다른 세포들에는 조작이 가해지지 않았으며, 표준 현미경으로 관찰되었다.

오랜 시간에 걸쳐, 컴퓨터는 평균 세포가 어떻게 생겼는지에 대한 이미지 학습을 완료했고 그 내부 구조 또한 파악했다.

"만약 제가 이 모델에 어떤 세포와 핵 이미지를 보여 준다면, 모델은 이 세포와 같은 구조를 가진 다른 세포들을 예측할 수 있습니다" 라고 존슨은 말했다.

존슨은 인공지능을 세포 내부 구조 연구에 사용하는 데 몇가지 이점이 있다고 덧붙였다.

유전자 조작, 염색, 조명 등에 의존하는 기술은 세포를 손상할 수 있다. 그리고 그 기술은 모든 고가의 장비사용을 요구하는데, 모든 연구실에서 이를 감당할 수는 없다.

알렌 연구소의 컴퓨터 생물학자이자 메디컬 일러스트레이터 그레이엄 존슨은 현재까지 이런 연구방식을 대체할 좋은 대안이 없었다고 한다. 그러면서 그는 고등학교, 학부 재학 중 기존 망원경으로 세포 연구를 하면서 느꼈던 좌절에 대해 이야기 했다.

"현미경에는 흑백의 물체가 보이는데, 그 안에 움직이고 형태가 변하는 많은 것들이 관찰됩니다" 라고 설명하며 그는 그 물체의 움직임과 형태를 현미경을 통해 파악하는 것이 매우 어렵다고 토로했다.

메디컬 일러스트레이터로 일하기 시작하고, 그는 세포 내부 구조를 파악할 수 있는 기술을 접했다. 그럼에도 불구하고 동시에 관찰할수 있는 건 두세개에 불과했다.

"세포가 어떻게 유기적으로 움직이는지 파악하려면 모든 활동을 관찰할 수 있어야 합니다"라고 설명하며 존슨은 이번 신모델은 전반적인 관찰을 가능하게 한다고 말했다.

이스트 세포를 연구하는 로저 브렌트에게 이는 유용하게 사용되고 있다. 그의 연구실은 알렌 연구소 모델의 자체 버전을 이미 개발하여 이스트 세포 연구에 적용하고 있다.

"저는 이번 여름까지 다른 연구자들을 도울 수 도록 세포 모델의 학습을 끝내는 것을 희망하고 있습니다" 라고 브렌트는 말했다.

모델을 운영하는 하드웨어는 비용이 저렴해야 한다고 브렌트는 주장한다. 그의 이스트 세포 연구 모델은 비디오 게임에 사용되는 저렴한 세계의 그래픽 프로세서로 작동된다.

브렌트는 10년 안으로 핸드폰 기술이 3D 세포 모델을 작동시킬 수 있는 만큼 발전할 것이라고 전망했다. 실현된다면, 개발도상국등 연구비 지원이 부족한 나라의 많은 연구실에서 암세포등을 연구하여 가장 효과적인 치료를 찾아낼 수 있을것이라고 그는 기대한다.

https://www.npr.org/sections/health-shots/2018/05/09/609361688/artificial-intelligence-takes-scientists-inside-living-human-cells



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