"침 한 방울로 암 잡는 AI 개발"…고려대 연구 성과

고려대·가톨릭대 서울성모병원·한국재료연구원 공동연구 비침습적 AI 센서 개발

[서울=뉴시스] 침을 이용한 두경부암 진단 개념도. (사진=고려대 제공) 2025.11.03. [e-mail] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]전수현 인턴 기자 = 고려대 바이오의공학부 정호상 교수와 가톨릭대학교 서울성모병원 이비인후과 박준욱 교수 연구팀은 인공지능(AI)을 활용해 침으로 두경부암을 조기에 진단할 수 있는 센서 플랫폼을 개발했다고 4일 밝혔다.

이번 연구는 한국재료연구원과의 공동연구로 수행됐으며 성과는 국제 저명 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)' 온라인에 지난달 7일 게재됐다.

두경부암은 머리와 목 부위에서 발생하는 암으로 초기 증상이 거의 없어 발견이 늦는 경우가 많다.

특히 조직 일부를 채취하는 생체검사나 내시경 접근이 어렵기 때문에 수술이나 절개가 없는 비침습적 기술의 필요성이 높아지고 있다.

이에 연구팀은 침 속 대사물질을 라만 분광법으로 분석하고, 여러 신호가 섞인 데이터를 분리해 각각의 성분을 구별하는 인공지능(AI) 기법과 결합했다. 또한 이를 통해 질병의 존재와 진행 정도를 나타내는 지표인 바이오마커 15종을 새롭게 제시했다.

이번 연구 수행의 핵심 기술은 '플라즈모닉 나노코랄(Plasmonic Nanocoral)' 구조다.

탄소 물질인 그래핀의 주름·결함 부위에서 금(Au) 입자가 성장하며 산호 형태의 나노입자 구조가 만들어진다. 이는 빛을 증폭시키고, 침 속에 포함된 휘발성 물질을 모으는 기능을 동시에 수행한다.

연구팀은 이러한 특성을 활용, 침 속 대사물질을 검출할 수 있는 고감도 센서를 개발했다.

이를 통해 두경부암 환자와 정상인 50명의 침 시료를 분석했으며, 그 결과 환자군과 정상군을 구분하는 정확도가 98%에 달했다.

이는 병원이나 현장에서 신속하게 활용할 수 있는 '현장형(Point-of-Care)' 진단 기술로 발전할 수 있다.

한편 본 연구는 한국연구재단 소재글로벌영커넥트, 바이오의료기술개발사업, 산업통상자원부 소재부품기술개발 사업, 한국재료연구원 기본사업 및 보건복지부의 재원을 통한 한국보건산업진흥원 K-헬스미래추진단의 한국형ARPA-H프로젝트 사업 등의 지원으로 수행됐다.

[서울=뉴시스] (왼쪽부터) 한국재료연구원 서효정 연구원(제1저자), 가톨릭대학교 서울성모병원 이비인후과 박준욱 교수(교신저자), 고려대 바이오의공학부 정호상 교수(교신저자). (사진=고려대 제공) 2025.11.04. [e-mail] *재판매 및 DB 금지

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