수개월에서 수주로: AI가 단백질 연구의 미래를 어떻게 앞당기고 있는가

캘리포니아에 본사를 둔 합성 생물학 회사인 티에라 바이오사이언스는 혁신적인 AI 기반 플랫폼으로 단백질 개발 분야에 혁신을 일으키고 있습니다. 

이 회사는 AI 기술을 활용하여 맞춤형 단백질 생산 속도를 크게 향상시킬 수 있는 새로운 플랫폼을 개발했으며, 이는 제약, 농업 및 산업 응용 분야와 같은 다양한 분야에 잠재적으로 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

AI로 맞춤형 단백질 생산 속도 향상

전통적으로 새로운 단백질을 개발하는 데에는 살아있는 세포를 이용하는 방식이 사용되어 왔는데, 이 과정은 진행 속도가 느리고 비효율적인 것으로 알려져 있습니다. 티에라는 이러한 기존의 방식을 탈피하여 세포를 사용하지 않는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 살아있는 세포를 거치지 않고 개발 기간을 수개월에서 단 몇 주 만에 단축하는 효율적인 접근 방식을 제공한다고 합니다.

티에라의 CEO인 마이클 넴젝은 "오늘날 단백질을 만드는 사람들은 DNA를 주문해야 하고, 살아있는 세포를 절단해야 합니다. 그리고 세포를 살아있게 유지하기 위해 해야 할 일이 많습니다."라고 말했습니다. 

티에라의 플랫폼은 인공지능의 힘을 활용합니다. 고객이 원하는 단백질 서열을 제출하면, 회사는 AI를 사용하여 이를 분석하고 안정성 및 용해도와 같은 잠재적인 문제를 예측합니다. 그런 다음 이 데이터를 기반으로 생산 전에 정보에 입각한 조정을 수행하여 시간과 자원 낭비를 최소화합니다.

"단백질이 이러한 과정을 거치면 많은 데이터가 생성됩니다."라고 넴젝은 말했습니다. "우리는 안정성, 용해도, 그리고 단백질의 다양한 매개변수들을 살펴보고, 그 결과를 폐쇄형 피드백 루프에 적용합니다."

속도 외에도 티에라 플랫폼은 높은 처리량 기능을 자랑하며, 이를 통해 AI 모델 검증이나 최적의 단백질 후보 물질 선별과 같은 시나리오에 이상적인 대량의 단백질을 생성할 수 있습니다. 

티에라의 AI 모델은 단백질을 생산할 때마다 귀중한 데이터를 축적합니다. 지속적으로 확장되는 이 데이터베이스는 향후 단백질 개발을 위한 강력한 지식 기반 역할을 합니다.

왜 중요할까요?

단백질은 효소, 항체 또는 치료 표적으로서 많은 약물의 필수 구성 요소입니다. 현재 제약 업계는 길고 비용이 많이 드는 신약 개발 과정을 거쳐야 하는데, 단백질을 더 빠르게 생산할 수 있다면 질병 치료에 있어 더 빠른 돌파구를 마련할 수 있을 것입니다.

이번 개발은 농업 부문에도 큰 활력을 불어넣을 것으로 기대됩니다. 효소는 영양소 흡수율을 높이거나 질병 저항력을 강화하여 작물 수확량을 증대시키는 데 도움을 줄 수 있습니다. 단백질 생산 속도가 빨라지면 이러한 효소의 시험 및 최적화 과정이 가속화되어 더욱 효율적이고 지속 가능한 농업 방식 개발로 이어질 것입니다.