제브라피쉬 활용 신약 시험 자동공정 고도화

본 과제는 제브라피쉬를 활용한 신약 시험 과정을 자동화하여 실험 효율성을 높이는 연구임. 연구 목표는 제브라피쉬 미세주사 통합 솔루션과 약물교체 자동화 플랫폼을 통해 신약 시험 과정의 수동적 병목 구간을 자동화하여 실험 효율성과 사업성을 증대하는 데 있음. 이는 제브라피쉬 치어 미세주사 및 후속 이미지 촬영/분석의 자동화를 통한 범용성, 재현성, 효율성 증대와, 마이크로 피펫 팁 연결/분리, 약물 주입/흡입, 항온 항습 인큐베이팅 등을 자동화하여 웰플레이트 관리 개선을 포함함. 이를 위해 미세 유체 기술, 정밀 로보틱스 제어, 인공지능 기반 이미지 처리, 광학 기술을 활용할 예정임. 핵심 연구 내용은 제브라피쉬 미세주사 통합 솔루션 개발과 약물 교체 자동화 플랫폼 개발임. 미세주사 솔루션은 미세 유체 고정 모듈, 미세 주사 수행 모듈(스테레오 현미경, 마이크로 니들 포함), AI 기반 객체 감지 및 이미지 분절을 통한 미세 주사 자동화 기능, 그리고 이미지 분석 모듈 개발을 포함함. 약물 교체 플랫폼은 8채널 마이크로 피펫을 탑재한 약물량 제어 모듈, 3축 수송부, 항온 항습 인큐베이팅 시스템의 하드웨어 구축과 함께, 약물량 및 모션 제어, 피펫 팁 연결/분리 알고리즘 등의 소프트웨어 구축, 그리고 주입 정확도 확보를 위한 검증 데이터 수집을 통해 이루어짐. 기대 효과는 질병모델 제작, 약물 투여 및 교환, 실험 결과 관찰 및 분석 과정을 전자동화하여 신약 생체시험 데이터를 대량으로 도출하는 자동공정 실현임. 이를 통해 신약 유효성 평가의 원가 및 기간을 크게 절감하고, 글로벌 선도 수준의 신약 연구 서비스 생산 역량 확보가 가능함. 또한, AI 신약개발 기술과의 결합으로 예측 신뢰도를 높이고, 세포 및 타 동물실험 자동화에도 기술 적용이 가능함. 과학 기술적으로는 신약 시험법 표준기술 제시 및 신약후보물질 발굴 기반 기술 확보, 동물윤리 이슈 해결에 기여함. 산업 및 사회적으로는 제약산업의 비용 절감, 수출 증대, 수입 대체 효과, 그리고 융합형 연구 인재 육성 및 고용 창출에 이바지할 것으로 전망됨.