미주립대 연구팀, AI와 나노의학으로 전립선암 및 동맥경화증 드문 바이오마커 발견

AI와 나노의학이 힘을 합쳐 전립선암과 동맥경화증의 희귀 바이오마커를 찾다 미시간 주립대학교 제공 7만 5천명의 관중이 채워진 경기장에서 모든 사람이 녹색과 하얀색 유니폼을 입고 있는 가운데, 한 사람이 순수한 녹색 셔츠를 입고 있다고 상상해보세요. 그 사람을 찾는 것은 쉽지 않을 것입니다. 이러한 상황은 과학자들이 혈액에서 질병 마커인 바이오마커를 찾는 것과 비슷합니다. 연구자들은 10만 개 이상의 경기장에 해당하는 정보를 찾아야 하는데, 이것이 얼마나 어려운지 이해할 수 있습니다. 미시간 주립대학교의 연구팀은 오거스타 대학교, 카롤린스카 연구소, 스탠퍼드 대학교의 과학자들과 협력하여 나노의학, 인공지능(AI), 그리고 인과관계 분석 방법을 사용해 이 문제를 해결했습니다. 그들의 목표는 전이된 전립선암과 동맥경화증의 희귀 바이오마커를 찾는 것이었습니다. 최근 이 연구 결과는 화학공학 저널에 발표되었습니다. "질병에 영향을 받은 세포는 혈액으로 단백질과 다른 바이오물질을 분비합니다." 미시간 주립대학교 인간의학대학원 방사선과학부 및 정밀건강 프로그램의 부교수인 모르테자 무하메디(Morteza Mahmoudi)는 설명했습니다. "이 단백질들은 환자의 건강 상태나 질병에 대한 중요한 단서를 제공하며, 이를 수집하고 연구할 수 있습니다. 한 번 식별되면, 개인 맞춤형 의료치료, 즉 정밀의학의 발전에 큰 도움이 됩니다." 연구팀은 희귀한 플라즈마 단백질에서 얻을 수 있는 가치 있는 정보를 확대하기 위해 인간 눈으로 볼 수 없는 작은 나노입자를 혈장 샘플에 추가했습니다. 그런 다음 AI와 실제 인과관계를 활용하여 결과를 분석했습니다. 이를 통해 전이된 전립선암과 동맥경화증의 잠재적인 바이오마커를 식별할 수 있었습니다. "이것은 처음으로 나노의학, 단백질 코로나, AI, 그리고 실제 인과관계를 함께 사용하여 질병의 원인을 식별한 사례입니다." 무하메디 교수는 덧붙였습니다. "이 발견은 전립선암과 동맥경화증의 조기에 진단하고, 대상별 치료법을 개발하는 데 큰 잠재력을 지니고 있어 기쁩니다." 무하메디 교수에 따르면, 미시간 주립대학교의 모하메드 가스세미(Mohammad Ghassemi), 보르주 보낙다르푸어(Borzoo Bonakdarpour), 그리고 루앙리앙 선(Liangliang Sun) 연구원들이 이 연구에 큰 기여를 했습니다. 이 연구는 희귀한 바이오마커를 찾아내는 데 혁신적인 접근법을 제시하며, 업계 전문가들은 이를 통해 질병의 조기 진단과 개인화된 치료법 개발이 크게 앞당겨질 것으로 평가하고 있습니다. 또한, 연구팀의 협력과 다양한 분야의 기술을 결합한 결과, 미래의 의학 연구에 큰 영향을 미칠 것으로 기대되고 있습니다. 미시간 주립대학교는 이러한 연구를 통해 정밀의학 분야에서 선두적 위치를 차지하고 있으며, 계속해서 혁신적인 연구를 진행하고 있습니다.