College Of Engineering
서울공대 이야기
서울대 윤성로 교수·연세대 김형범 교수 공동 연구팀,
인공지능으로 유전자가위 효율 예측하는 기술 개발

- 인공지능을 통한 유전자가위 정확도 향상 이루어
- 세계적 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 연구 성과 발표.
- 유전자 치료의 미래 전망 밝혀


 
 서울대 전기정보공학부 윤성로 교수(좌), 연세대 의과대학 김형범 교수(우)
 
국내 연구진이 세계 최초로 난치성 질환 치료를 위한 차세대 기술로 손꼽히는 유전자가위에 인공지능(Artificial Intelligence)을 접목시켰다.
 
서울대 공대(학장 차국헌)는 전기정보공학부 윤성로 교수와 연세대 의과대학 김형범 교수 공동연구팀이 인공지능을 활용해 유전자가위의 효율을 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology, IF41.67)’ 온라인 판에 30일 자로 게재됐다.
 
유전자가위 ‘크리스퍼(CRISPR-Cpf1)’는 유전자의 특정 부위를 절단함으로써 유전자를 원하는 형태로 교정하는 인공 효소다. 유전자가위의 절단 효율은 유전자가위가 유전자의 어떠한 부위를 표적으로 하는지에 따라 현저히 달라진다.
 
유전자가위를 효과적으로 제작하기 위해서는 유전자가위의 절단 효율이 높은 표적 부위를 선정하는 것이 필수적이다. 그러나 유전자가위의 효율 예측 기술의 정확도가 굉장히 제한돼 있어, 실험을 통해 수많은 유전자가위들을 제작하고 각각의 효율을 측정하는 데 막대한 시간과 비용이 소요됐다.
 
이에 연구팀은 세계 최초로 유전자가위의 효율을 예측할 수 있는 인공지능을 구축했다. 대량의 유전자가위의 효율을 측정한 데이터를 수집하고 딥러닝 모델을 적용했다. 표적 부위의 염기서열 뿐만 아니라 유전자가위가 표적 부위에 구조적으로 잘 접근할 수 있는 지까지 고려해 유전자가위의 효율 예측 정확도를 더욱 획기적으로 향상시켰다.
 
서울대 윤성로 교수는 “세계 최초로 인공지능을 이용한 유전자가위 연구가 국내에서 성과를 이뤘다는 점에서 큰 의의가 있다”며, “이번 연구결과는 유전자가위 제작을 위한 비용과 노동력을 획기적으로 줄이고 유전체 교정연구 속도를 비약적으로 높여 차세대 산업의 경쟁력을 높이는 핵심기술로 사용될 것”이라고 전했다.


▲ 유전자가위의 효율예측 기술 도식화 (서울대 공대 제공)



▲ 연구진이 개발한 유전자가위 효율 예측 기술의 성능 평가* (서울대 공대 제공)
 
* X(가로)축은 인공지능 기술에 의한 예측값, Y(세로)축은 실험을 통해 얻은 측정값이며 강한 양의 상관 관계(0.87)를 보임. 즉, 연구진이 개발한 인공지능 기반 기술을 이용하면 유전자가위의 효율을 정확히 예측할 수 있음.
 

▲ 인공지능 컴퓨터의 데이터를 확인하는 윤성로 교수 (서울대 공대 제공)
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1295 서울대 공대-홍콩 과학기술대 화상강의 운영하기로 Asian Deans’ Forum(ADF)에서 합의 lee496 2018.02.27 1649
1294 ‘해양쓰레기 청소 로봇’ 기술 개발한 기계항공공학부 박사과정 유성근 씨 lee496 2018.02.27 1876
1293 한국-탄자니아 적정과학기술 거점센터, ‘국제 SMART 창업 경진대회’ 개최 lee496 2018.02.27 1464
1292 서울대 이병호 교수팀, 고해상도, 광시야각의 완전한 홀로그램 재생 소자 개발 lee496 2018.02.27 1815
1291 서울대 황철성 교수, 한국반도체학술대회 강대원상 수상 lee496 2018.02.27 1512
» 서울대 윤성로 교수·연세대 김형범 교수 공동 연구팀, 인공지능으로 유전자가위 효율 예측하는 기술 개발 lee496 2018.02.27 1528
1289 서울대 공학전문대학원, ‘EPM Congress 2018’ 개최 lee496 2018.02.27 1352
1288 ‘전 세계 원전 균열 잡는다’… 美 원자력 기술 표준 인정받은 권동일 교수 lee496 2018.02.27 1403
1287 서울대 이경무 교수, ‘이달의 과학기술인상’ 수상자 선정 lee496 2018.02.27 1561
1286 서울대 iTEC-솔라봉사단, 탄자니아에 스마트 태양광 발전 센터 건설 lee496 2018.02.27 1982
1285 서울대 박하영 교수, 보건복지부 장관 표창 lee496 2018.02.02 1943
1284 서울대 ‘빗물 박사’ 한무영 교수, S라인 변기 I라인으로 바꾼다 lee496 2018.02.02 1911
1283 서울대 공대 EV-배터리팀, 2017 창의적 종합설계 경진대회 국무총리상 수상 lee496 2018.02.02 1921
1282 서울대 안경현 교수, 한국공학한림원 일진상 수상자 선정 lee496 2018.02.02 1739
1281 서울대 김호영 교수팀, 물을 에너지로 움직이는 소프트로봇 개발 lee496 2018.02.02 2009
1280 서울대 산업공학과 박하영 교수, “바이오헬스 성장, 생태계 활성화에 달려” lee496 2018.02.02 1664
1279 서울대 이정훈 교수가 창업한 ㈜텔로팜, UAE서 환경부장관상 수상 lee496 2018.02.02 1663
1278 서울대 공대, 삼성·KAIST·포스텍과 산학협력으로 인간 뇌 따라잡는 AI 반도체 개발 lee496 2018.02.02 1862
1277 서울대 윤병동 교수팀, 회전 기계 시스템 고장 가시화 기술 개발 lee496 2018.02.02 1409
1276 서울대 공대팀, ‘X-Corps 페스티벌’ 우수상 수상 lee496 2018.02.02 1652
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login