심근 손상, 발병 전 미리 잡는다… 경희대, 양자센스 조기진단 개발 착수
보건복지부 '한국형 ARPA-H' 사업 선정
경희의료원·KETI 등과 융합 연구
[파이낸셜뉴스] 경희대학교는 양자센싱 기술을 활용해 심장 근육이 손상되기 전 나타나는 미세한 생체신호를 포착하는 조기진단 기술 개발에 본격 착수했다고 13일 밝혔다.
이번 연구는 질환이 임상적으로 악화된 후 나타나는 특정 물질에만 의존하던 기존 진단 방식에서 벗어난 것이 특징이다. 항암제 투여 등으로 심장 세포가 파괴되기 전에 발생하는 산화스트레스와 국소 온도, 대사 활성의 미세한 변화를 정량적으로 측정해 질환 위험을 미리 알아채는 플랫폼을 구축하는 것이 목표다.
이를 위해 연구팀은 초미세 생체 변화를 감지하는 분자 양자센서와 인간 심장 조직을 모사한 심장 오가노이드 기반 장기칩 기술을 결합한다. 실제 인간의 심장과 유사한 실험 환경에서 세포 변화를 측정해 심근 손상의 초기 위험 신호를 규명할 예정이다.
이번 과제는 물리학과 의학, 인공지능, 바이오 분야를 아우르는 다기관 융합연구로 진행된다. 경희대가 주관연구개발기관을 맡아 분자 양자센서 개발과 전체 플랫폼 구축을 총괄하며, 경희의료원은 심장 오가노이드 기반 질환 모델 구축과 생물학적 검증을 담당한다. 조선대는 양자신호 해석과 인공지능 분석을, 한국전자기술연구원은 미세유체 기반 장기칩과 센서 집적을 맡고 고려대와 LCI가 각각 양자센싱 교차검증과 사업화 전략을 수행한다.
총괄 연구책임자인 손석균 경희대 물리학과 교수는 "물리학·의학·바이오·MEMS·AI 분야 연구진이 긴밀하게 협력해 질환이 본격적으로 진행되기 전에 위험신호를 감지할 수 있는 새로운 양자의료 기술의 가능성을 실증하겠다"고 말했다. 이어 "궁극적으로는 개별 양자센서의 높은 감도를 보여주는 데 그치지 않고, 실제 생체환경에서 신뢰할 수 있는 신호를 확보하고 이를 의료적으로 해석할 수 있는 통합 플랫폼까지 구현하는 것이 목표"라고 밝혔다.
이번 연구는 보건복지부의 2026년도 한국형 ARPA-H 프로젝트 지원을 받아 한국보건산업진흥원 K-헬스미래추진단의 관리 아래 추진된다.
[email protected] 김만기 기자
