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정보/통신

....신약 개발 돕는 AI·빅데이터 활용 플랫폼 구축
개발 시간·비용 단축 효과…내년부터 연구자·기업 자유롭게 사용

 과학기술정보통신부가 인공지능·빅데이터 관련 4개 전문기관이 참여하는 연구진을 구성해 신약 개발의 시간·비용 단축을 위한 인공지능·빅데이터 활용 플랫폼 구축에 착수한다고 밝혔다. 4개 연구기관은 광주과학기술원, 경상대학교, 이화여자대학교, 한국화학연구원 등이다.

 인공지능·빅데이터 활용 플랫폼 구축 사업은 글로벌 바이오 강국 실현을 위한 ‘바이오경제 2025’ 및 ‘혁신성장동력 추진계획’의 일환으로 추진된다. 동 사업은 크게 인공지능 학습을 위한 화합물 빅데이터 플랫폼 구축과 약물-표적 간 관계·약물 작용 등을 예측하는 인공지능 플랫폼 개발로 이뤄진다. 개발된 플랫폼은 연구자·기업이 자유롭게 사용할 수 있도록 내년 중 공개할 계획이다.

 신약 개발은 바이오 분야 중 인공지능 활용을 통한 파급효과가 클 것으로 기대되는 분야다. 관련 시장은 2024년 40억달러에 이를 것으로 예측된다.

 이에 과기정통부는 그간 국가연구개발사업을 통해 수집된 연구데이터에 인공지능을 접목해, 인공지능·빅데이터를 활용한 신약 개발의 가능성을 입증하기 위한 선도 사업을 추진키로 했다.

 우선 국가연구개발사업을 통해 한국화합물은행에 축적된 연구데이터와 국내외 데이터베이스 등을 활용해 인공지능 학습을 위한 화합물 빅데이터 플랫폼을 구축한다. 한국화합물은행은 국가 지정 화합물 관리·유통 전담기관으로, 2000년 이후 연구자들의 기탁·등록을 통해 약 55만여종의 화합물을 수집·관리 중이다.

 플랫폼은 화합물별 효능·약물성·독성 등 주요 연구데이터 간 관계를 포함한 정형화된 관계형 데이터베이스를 기반으로 하며, 문헌데이터 등 비정형 데이터까지 입력·분석해 빅데이터화할 수 있도록 텍스트 분석 요소를 도입한다.

 다음으로 구축된 플랫폼에 문헌 분석(텍스트마이닝), 심화학습(딥러닝) 기술 등을 접목해 약물-표적 상호작용, 약물 동태·독성 등을 예측하는 인공지능 플랫폼을 개발한다. 인공지능 플랫폼 개발에는 광주과학기술원(연구책임자 남호정 교수), 경상대-이화여대(연구책임자 경상대학교 이근우 교수) 등이 참여한다.

 또한, 인공지능 플랫폼의 정확도를 높이기 위해 실험을 통한 검증을 수행해 예측 결과가 실제로 나타나는지 확인하고, 그 결과를 플랫폼이 다시 학습하도록 한다. 이를 통해 인공지능 플랫폼의 정확도 향상뿐 아니라 암, 대사질환 등 주요 질환에 적합한 신약 후보물질을 발굴할 것으로 기대된다는 것이 과기부의 설명이다.

 이번 사업이 성공적으로 추진될 경우 평균 5년이 소요되는 후보물질 개발 기간을 최대 1년까지 단축할 것으로 기대되며, 개발된 모형은 연구자·기업이 자유롭게 사용할 수 있도록 내년 중 공개할 예정이다. 동 플랫폼의 수요자는 결국 제약사 및 병원 등이므로, 개발 과정에서 제약사·병원 등이 참여하는 전문 컨설팅 그룹을 구성·운영할 계획이다.

 과기정통부는 후보물질 발굴뿐만 아니라 신약 개발 전 단계에 인공지능을 활용하는 방안을 민간·관계 부처와 함께 모색할 계획이다.

/2018년 6월 14일 동아경제 성창희 기자

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