외과적 수술 없이 뇌파 형태의 초음파 자극만으로 뇌신경을 조절하는 방법이 새롭게 제안됐다. 기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단 박주민 연구위원(UST-IBS 스쿨 교수) 연구팀이 뇌파를 모사한 두 가지 패턴의 초음파 자극으로 뇌신경을 조절하는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 연구팀은 뇌 심부까지 정밀 자극이 가능한 초음파 특성에 더해 실제 뇌파 형태를 모사한 새로운 저강도 초음파 방식을 적용했다. 이를 통해 뇌의 기능 변화를 강화와 억제, 두 방향 어느 쪽으로도 가능하게 하는 두 가지 패턴의 조절 기술을 개발했다. 이 기술은 동일한 초음파 에너지의 패턴을 뇌 기능에 맞춰 연속적인 자극을 주는 연속형 자극 패턴과 일정 간격마다 반복적으로 자극을 주는 간헐적 패턴을 달리 적용해 뇌 기능을 조절할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀이 두 가지 패턴의 초음파 자극을 실험동물 모델에 적용한 결과, 간헐적 패턴의 초음파를 적용하면 뇌 특정 영역에 대한 장기적인 흥분 효과가 유도됐다. 반대로, 연속형 자극 패턴을 적용하면 장기적인 억제 효과가 유도되는 것을 확인했다. 추가로 진행한 생쥐 행동 실험에서 연구팀은 간헐적 뇌파 모사 패턴의 초음파 자극으로 생쥐
인공지능(AI)을 활용한 의료제품 규제 방안과 미래 전망을 논의하는 '국제 AI 의료제품 규제 심포지엄' (AIRIS 2024)이 26일 서울 중구 신라호텔에서 개막했다. 식품의약품안전처와 미국 식품의약청(FDA)이 공동 개최하는 이번 행사는 29일까지 20여 개 국가 의료제품 규제 기관, 국제기구, 업계, 학계 전문가 등 300여 명이 참가한다. 오유경 식약처장은 개회사에서 "세계적으로 AI 분야의 의약품, 의료기기 미래에 있어 하나의 도전적 과제는 규제 기관 간 국제 협력"이라며 "최근 2년을 돌아보면 매달, 그리고 때로는 몇 주 간격으로 새로운 AI 기술이 발전하고 있다"고 말했다. 그러면서 "전 세계적으로 환자 삶의 질을 높이는 데 AI를 활용한 안전하고 효과적인 제품들이 신속하게 다가가도록 이번 심포지엄이 새로운 규제의 틀을 논의하는 글로벌 플랫폼으로 지속 발전하길 기대한다"고 말했다. 로버트 칼리프 FDA 청장은 영상 개회사에서 "AI 기술 개발이 진전되고 있지만 아직 진정한 규제 조화를 이룰 준비는 안 돼 있다"며 "빠르게 발전하는 이 분야에서 기대치를 일치시키고 조화로운 표준을 수립하는 동시에 국내에서도 표준을 지속적으로 이행하는 것이 모든 규
경기 고양시는 국제 경쟁력을 갖춘 암·오르가노이드 바이오 특화단지를 유치하기 위해 국내외 협력체제를 구축한다고 26일 밝혔다. 오르가노이드는 줄기세포의 3차원 배양이나 재조합으로 만들어져 신약·인공장기 개발이나 질병 치료 등에 활용되는 유사 장기로 지난해 국가 첨단전략 기술 분야로 채택됐다. 시는 지난해 10월 착공한 일산테크노밸리 부지 가운데 87만1천840㎡를 암·오르가노이드 바이오 특화단지로 개발하기 위해 관련 절차를 밟고 있다. 국립암센터를 비롯한 6개 지역 종합병원, 바이오·의료기기 협회 등과 함께 국가 첨단전략산업 바이오 특화단지 공모에 참여하기 위한 신청서를 지난 21일 경기도에 냈다. 또한 미국 바이오 분야 유니콘 기업인 인제니아 테라퓨틱스(INGENIA Therapeutics), 항암치료 선진국인 룩셈부르크 국립보건원(LIH)과 투자 및 분원 설치 협약을 했다. 국립암센터는 암·오르가노이드 바이오 특화단지 조성을 염두에 두고 미국과 일본의 국립암연구소와 별도 업무협약(MOU)을 한 바 있다. 시는 특화단지 입주기업을 유치하기 위해 약 470억 원의 기금을 마련해 토지 매입금을 지원하고 지역 기업의 단지 이주를 돕기 위한 788억 원 규모의 고
국내 연구진이 세균 침입에 반응해 항생제를 방출하는 치과 치료 소재를 개발했다. 포항공대(포스텍)는 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 최현선 박사 연구팀이 경북대 의생명융합공학과 조윤기 교수와 공동 연구를 통해 홍합 접착 단백질을 기반으로 한 임플란트용 코팅 소재를 개발하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 임플란트는 상한 치아를 빼낸 뒤 턱뼈에 나사를 심고 치아를 대체할 보철물을 끼우는 치과 치료법이다. 임플란트는 시술 부위가 세균에 감염되면 고정력이 약해지고 각종 합병증을 일으킬 수 있다. 이 때문에 항생제를 포함한 임플란트 코팅 소재를 개발하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으나 아직 많은 문제가 발생하고 있다. 연구팀은 홍합 접착 단백질 아미노산 중 하나인 도파(DOPA)에 주목했다. 홍합의 강력한 접착력 핵심인 도파는 금속 이온과 강력한 결합을 형성하는 아미노산으로 산성도가 낮으면 금속 이온과 결합력이 약해지는 특징이 있다. 연구팀은 몸속에 세균이 침입하면 그 주변 산성도가 낮아지는 점에 착안해 새로운 임플란트용 코팅 소재를 개발했다. 이 소재는 일반적 환경에서는 내부에 항생제를 품고 있다가 세균에 감염돼 주변이 산성화하면 8시간 안에 항
SK주식회사 C&C는 뇌경색 진단 인공지능(AI) 설루션인 '메디컬 인사이트 플러스 뇌경색(Medical Insight+ Brain Infarct)'이 식품의약품안전처로부터 3등급 의료 기기 품목 허가를 받았다고 22일 밝혔다. SK㈜ C&C는 자체 개발한 딥러닝 알고리즘을 활용해 설루션에 수천 명 규모의 뇌경색 환자 판독 영상 데이터를 학습시켰다고 설명했다. AI 진단 정확도를 높이기 위해 서울대·아주대병원 신경 두경부 영상 전문의들의 검증 절차도 거쳤다. 설루션은 비조영 뇌 CT(전산화단층촬영장치) 영상을 수초 내로 분석해 이상 여부를 찾아낸다. 의료진이 적기에 판단할 수 있도록 뇌경색 가능성을 0∼100%까지 수치로 제시하고, 심각도에 따라 7단계로 구분해 알려준다. 이상 부위를 열 지도(히트맵·Heat map)나 외곽선으로 표시해서 놓치기 쉬운 미세 부위도 의료진이 확인할 수 있도록 돕는다. 기존에 식약처 허가를 받은 뇌출혈 진단 AI '메디컬 인사이트 플러스 뇌출혈'(Medical Insight+ Brain Hemorrhage)과 병행해 사용하면 비조영 CT 영상에서 뇌출혈과 뇌경색을 동시에 판독할 수 있어 뇌졸중 진단 시간을 크게 단
전남대학교는 국제공동연구팀이 손상된 사람의 피부와 힘줄을 빠르게 재생시킬 수 있는 첨단소재 개발에 성공했다고 18일 밝혔다. 전남대 융합바이오시템 기계공학과 김장호 교수팀은 미국 일리노이대학교(UIUC) 공현준 교수, 울산과학기술원(UNIST) 정훈의 교수, 나노바이오시스템과 공동으로 생체적 합성이 뛰어나면서 기계적 강도가 우수한 첨단재생 소재인 '그래핀 터프하이드로겔'(Graphene Hybrid Tough Hydrogel)을 개발했다. 연구팀은 이 소재를 피부 및 힘줄이 손상된 동물모델에 적용해 기존 소재보다 30%이상 뛰어난 조직재생 능력을 증명했다. 기존 하이드로겔 소재는 체내 조직 세포외기질과 구조적으로 유사해 조직재생용 소재로 주목받았지만, 기계적 강도가 약해 실제 임상 적용에 한계가 있었다. 김장호 교수는 "유연하면서도 강한 기계적 성질의 새로운 조직재생 의료소재를 개발한 만큼 이를 다양한 난치성 질환 치료에 적용할 수 있도록 후속 연구에 최선을 다하겠다"고 말했다. 연구논문은 나노분야에서 저명한 미국화학회 학술지 '나노 레터스'(Nano Letters) 최신호에 실렸다. 이 연구는 한국연구재단의 지역혁신선도연구센터, 기초연구실지원사업, 바이오·
인공지능(AI)·로봇·저선량 방사선 시스템 등을 통해 알츠하이머 치료를 돕는 비약물 요법에 대한 연구·개발이 활발히 진행되고 있다. 바이오·헬스케어 업계에 따르면 치매 전용 디지털 엑스선 시스템 개발 기업 레디큐어는 뇌 질환 영상 AI 설루션 기업 뉴로핏과 초기 치매나 경도 인지 장애 환자를 위해 디지털 엑스선 치료 시기를 결정하고, 치료 예후를 판단하는 소프트웨어를 개발하기 위한 협약을 최근 체결했다. 두 기업은 레디큐어가 시제품을 개발 중인 치매 의료기기 '헬락슨'에 해당 소프트웨어를 탑재할 계획이다. 알츠하이머는 노인성 치매의 약 70%를 차지하는 퇴행성 신경 질환이다. 기존 약물 치료는 알츠하이머의 원인 단백질인 베타 아밀로이드를 제거하는 방식이다. 다만 인지 기능을 근본적으로 복구하지는 못하며, 약물 부작용 우려도 있다. 비약물 알츠하이머 치료는 인지 훈련·재활, 운동, 음악 치료, 회상 요법 등을 통해 인지 기능 악화를 늦추는 치료 방법이다. 국내 헬스케어 스타트업들은 디지털 헬스케어 특화 단지인 홍릉강소연구개발특구에서 비약물 방식으로 인지 능력을 개선하는 제품 연구·사업화에 주력하고 있어 주목된다. 서비스 로봇 전문 기업 로아이젠은 경증 알츠하이
의료 인공지능(AI) 기업 라이프시맨틱스가 식품의약품안전처에 피부암 영상 검출·진단 보조 소프트웨어 '캐노피엠디 SCAI'의 품목허가를 신청했다고 16일 밝혔다. 캐노피엠디 SCAI는 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원이 주관한 AI 정밀 의료 관련 사업인 '닥터앤서 2.0'을 통해 라이프시맨틱스가 개발한 의료 AI다. 라이프시맨틱스는 올해 3분기 이 제품의 허가를 획득한 후 4분기에 출시하는 것이 목표라고 설명했다. 향후 피부암 발병률이 높은 호주, 뉴질랜드 등 해외 시장에도 진출할 계획이다. 라이프시맨틱스 홍승용 의료기기사업부문장은 "SCAI를 시작으로 고혈압, 전립선암 등 다양한 질환 영역에서 '캐노피엠디' 설루션이 시장 내 영향력을 발휘해 나갈 것"이라고 말했다.
우리 몸속에서 세포보다 작은 크기의 초소형 로봇이 자율주행하며 질병을 찾아내고 치료도 하는 것을 현실로 만들 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 기초과학연구원(IBS)은 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 언더우드 특훈교수) 연구팀이 유전자 신호를 감지해 스스로 '클러치'를 작동하는 스마트 생체 나노로봇을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 클러치는 기계의 엔진을 구동하는 핵심 요소로, 엔진의 동력을 로터(회전체)로 전달하거나 차단하는 장치다. 연구팀이 개발한 생체 나노로봇은 200㎚ 크기의 극미세 영역 내 엔진, 로터, 클러치 등 기계 장치를 탑재해 특정 질병 인자를 감지하고 세포와 결합해 생체 신호를 조절할 수 있다. 그동안 개발된 나노로봇에서는 클러치 기능을 구현하지 못했다. 연구팀은 독창적인 구조를 설계, 나노로봇에 클러치 장치를 탑재하는 데 성공했다. 화학적 합성법으로 제작한 이 나노로봇은 다공성 구형(多孔性 球形) 로터 안에 자성 엔진이 있고, 로터와 엔진은 각각 DNA로 코팅했다. 로터 표면의 구멍을 통해 환경인자가 내부로 유입돼 특정 유전자 신호를 감지하면, 로터와 엔진에 코팅된 DNA 가닥이 서로 결합해 엔진의 힘을 로터로 전달하는 클
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