새 연구: AI, 나노 수준 정확도로 암과 바이러스 감염 감지

Seoul연구자들이 암세포와 초기 바이러스 감염을 아주 높은 정확도로 찾아낼 수 있는 AI를 개발했습니다. 이 발견의 세부사항은 Nature Machine Intelligence 저널에 실려 있습니다. AINU(핵의 AI)라고 불리는 이 AI는 STORM 현미경 촬영 기법을 사용하여 세포 구조를 매우 정밀하게 보여주는데, 이는 일반 현미경보다 훨씬 우수합니다. 이러한 이미지를 통해 AINU는 작은 20 나노미터의 세포 변화를 감지할 수 있습니다.

AINU는 핵 부품의 배치와 확산을 식별할 수 있습니다.

• 암세포와 정상세포를 구별합니다
• 초기 바이러스 감염을 인식합니다
• 높은 정밀도로 줄기세포를 식별합니다

AINU는 바이러스 감염 직후 DNA의 미세한 변화를 감지할 수 있습니다. 이는 감염 후 한 시간 이내에 이러한 변화를 식별하여 의사가 질병을 더 빠르게 진단하고 치료할 수 있도록 돕습니다.

전통적인 방법은 눈에 보이는 증상이나 큰 세포 변화가 나타날 때까지 기다려 감염을 찾아냅니다. AINU는 고품질의 시각 데이터를 신속히 분석하기 위해 합성곱 신경망(CNN)을 사용함으로써 높은 정확성을 보장합니다. 이 방법은 연구자와 의사가 분자 수준에서 질병의 진행을 이해하는 방식을 변화시킵니다.

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진전이 있었음에도 불구하고 병원과 클리닉에서 AINU를 사용하는 데는 여전히 문제가 있습니다. 필요한 특별한 STORM 이미징 도구는 값비싸며, 주로 최고급 연구소에서만 이용 가능합니다. 게다가, STORM 이미징은 현재 한 번에 소수의 세포만을 분석할 수 있어, 많은 세포를 신속히 검사해야 하는 임상 테스트에는 실용적이지 않습니다.

STORM 이미징 기술의 진보로 인해 조만간 이 장비가 더 저렴해질 가능성이 있으며, 이는 병원과 클리닉에서의 사용으로 이어질 수 있습니다. 연구자들은 이미 현재의 문제를 해결하기 위한 실험을 계획하고 있습니다.

AINU는 줄기 세포 연구에서 전능 세포를 찾아내는 데 유용한 도구로 어떤 신체 세포로든 변환될 수 있다. 이 인공지능 기반 방법은 더욱 신속하며, 동물을 사용하지 않고도 고품질의 줄기 세포를 식별할 수 있다. 이는 줄기 세포 치료를 더 빠르고 안전하며 효율적으로 만들 수 있다.

AINU는 의료 진단 분야에서 큰 발전을 의미합니다. 이를 통해 세포 내의 미세한 변화를 관찰할 수 있어, 암 및 바이러스 감염에 대해 더욱 빠르고 맞춤화된 치료가 가능해집니다. 아직 몇 가지 도전 과제가 남아있지만, 임상에서의 활용 가능성과 연구 가속화 측면에서 그 잠재력은 매우 유망합니다.