글로벌 분자진단 토탈 솔루션 기업 씨젠이 PCR(Polymerase Chain Reaction, 중합효소연쇄반응) 검사의 전(全)과정을 자동화한 진단시스템 ‘CURECA’(큐레카)의 실물을 오는 7월 공개키로 하고 이에 앞서 소개 영상을 처음으로 선보인다.

씨젠은 오는 11~15일(현지시각) 오스트리아 빈에서 열리는 유럽 임상미생물감염학회(ESCMID Global 2025)에 참가해 현재 개발 중인 큐레카 소개 영상을 공개하겠다고 9일 밝혔다.

CURECA는 ‘Continuous Unlimited Random access Expandable and Customizable full Automation’의 첫 글자를 딴 것으로, 모든 PCR 검체를 사람 손을 거치지 않고 자동으로 검사할 수 있는 씨젠의 차세대 진단시스템이다. 검체 자동 전(前)처리 장치(CPS)와 핵산 추출부터 유전자 증폭, 결과 분석을 수행하는 검사 장비(CEFA) 등 2개 파트로 구성된다.

분자진단 전처리 과정은 △대변 △소변 △혈액 △객담 등 다양한 검체와 여러 규격의 용기를 분류 처리해야 하는 만큼 검사실 내 많은 전문인력이 시간을 들여 수작업으로 진행하고 있다.

이에 씨젠은 세계 최초로 모든 PCR 검체의 전처리 자동화를 시도하고 있다. 현재 개발 중인 CPS는 검체 분류 이후 원심분리와 열처리 과정도 처리할 수 있다. 또 사용자가 CPS를 전체 시스템인 CURECA에서 별도로 분리하면 분자진단 외 △진단혈액 △생화학 △면역 등 다른 진단 분야의 전처리 과정에 활용할 수 있다.

무인으로 작동하는 CURECA는 검사 과정에서 불가피하게 발생하는 휴먼 에러(human error)를 원천 차단할 수 있다. 모듈형 장비로 설계돼 각 검사실 니즈에 따라 맞춤형 세팅도 가능하다. 이에 따라 검사실에서는 장비 구동 시간이나 검사 인력의 근무 시간에 구애받지 않고 24시간 무인으로 대량 검사가 가능해질 것으로 전망된다.

씨젠이 공개하는 CURECA 영상에는 검체 로딩(loading)→검체 전처리→핵산 추출→PCR 셋업(setup)→유전자 증폭→결과 분석에 이르는 PCR 검사 전과정이 무인으로 진행되는 모습과 함께 검사실 환경에 따른 맞춤형 시스템 구성 등이 시뮬레이션으로 담겨 있다. CURECA의 실물은 오는 7월 말 미국 시카고에서 열리는 세계 최대 진단검사 분야 전시회인 ‘미국 진단검사의학회(ADLM) 2025’에서 공개될 예정이다.

천종윤 씨젠 대표는 “아직까지 모든 종류의 검체를 자동으로 전처리하는 장비가 없다 보니 분자진단의 실질적인 자동화가 이뤄지지 못했다”며 “씨젠의 독보적인 신드로믹 정량 PCR 진단시약과 더불어 CURECA가 향후 글로벌 분자진단의 새로운 기준이 될 것이며 진단 패러다임이 완전히 바뀔 것으로 기대한다”고 밝혔다.

씨젠의 신드로믹 정량 PCR 기술은 유사한 증상을 일으키는 병원체를 최대 14개까지 하나의 튜브로 검사할 수 있고 여러 튜브를 사용해 패널검사를 진행할 경우 수십 개의 주요 병원체를 한 번의 검사로 확인할 수 있어 다중감염 여부와 정량적 정보를 제공하는 독보적인 기술로 평가받는다.

천 대표는 CURECA가 씨젠이 ‘질병 없는 세상’을 구현하기 위해 추진하는 기술공유사업을 전 세계에 확산시키는 결정적인 역할을 할 것으로 내다봤다. 그는 “기술공유사업이 확산되고 질병 없는 세상이 구현되기 위해서는 분자진단의 글로벌 대중화와 생활화가 필수적인데 검사 과정상 불편함과 비싼 비용 등 극복해야 할 점들이 있다”며 “CURECA는 이런 문제점을 일시에 해결할 수 있는 최적이자 궁극의 아이템”이라고 말했다.

기술공유사업은 씨젠만의 기술력과 노하우를 응집한 진단 및 데이터 분석 기술을 각국 대표기업들에 공유하고, 전 세계 과학자를 비롯한 전문가가 참여해서 사람과 동식물의 각종 질병 관련 현지 맞춤형 진단제품을 전문가가 직접 개발함으로써 ‘모든 질병으로부터 자유로운 세상’, ‘암과 각종 감염병에서 자유로워지는 세상’, ‘사람뿐 아니라 모든 동식물계에도 질병 없는 세상’을 만들자는 궁극적인 목표를 갖고 있다.

씨젠은 ESCMID에서 CURECA 영상 공개 외에 신드로믹 정량 PCR 기술을 적용한 진단시약 포트폴리오 소개, ‘코로나 이후 항생제 내성 문제에 대한 분자진단의 역할과 유용성’을 주제로 한 심포지엄 등을 진행한다. 씨젠의 약제내성검사(Entero DR, STI-AMR 등) 관련 대표 제품이 소개될 예정이다.

‘ESCMID Global 2025’는 감염질환 최신 진단법과 치료, 신종 감염질환, 전염병 감염관리, 약제 내성 등을 주제로 매년 열리는 유럽 최대의 임상미생물 및 감염질환 학회다. 지난해에는 249개 업체와 1만8000명 이상의 전문가가 참가했다. 씨젠은 2007년 이후 매년 참가해 신드로믹 정량 PCR 기술을 적용한 제품과 혁신적 검사 솔루션을 지속적으로 선보이고 있다.

CJ바이오사이언스, ‘ESCMID 2025’서 AI 기반 차세대 감염진단 기술 발표 … ‘신속한 균주 분류’와 ‘정확한 항생제 내성 예측’

유전체 기반 계층적 분석, 42개 병원성 세균 정밀 역학조사까지 가능 … 미지의 내성 유전자도 확인

CJ바이오사이언스가 이달 11~15일 오스트리아 빈에서 열리는 ‘2025 유럽임상미생물감염학회(ESCMID)’에서 AI 기반 차세대 감염진단 기술 연구성과를 발표한다고 9일 밝혔다.

이 회사는 42개 주요 병원성 세균의 유전체 정보를 기반으로 ‘유전체 기반 계층적 분류 시스템’을 개발해 ‘신속한 균주 분류’ 과제를 해결해냈다. 이 시스템을 활용하면 일반적인 균주의 분류부터 감염병 확산 시 추적을 할 수 있는 정밀한 역학조사까지 다양한 수준의 분석을 신속하게 수행할 수 있다.

기존 균주 판별 방식은 역학적으로 연관된 균주를 찾기 위해 모든 균주 간 비교 분석이 필요했다. 하지만 이 시스템을 활용하면 유사도가 높은 균주를 한 번에 판별해주기 때문에 기존 방식 대비 빠르게 균주를 확인할 수 있다.

‘항생제 내성 예측 모델’에는 각 유전자를 둘러싼 주변 유전자 분포까지 고려하는 AI 언어 모델링 방식을 도입했다. 이 예측 모델은 14개 세균 속(genus)과 39개 항생제에 대해 최대 0.99의 높은 예측성능을 보였다. 이는 기존의 항생제 내성 유전자 데이터베이스 기반 내성 예측 방식보다 월등히 향상된 성능이다.

이 방식을 활용하면 아직 파악하지 못한 미지의 내성 유전자도 파악이 가능하다. 동일한 내성 유전자라도 주변 유전자 분포에 따라 내성이 달라지는 현상인 ‘맥락 의존적 내성 현상’까지도 예측이 가능하다.

CJ 관계자는 “이 기술을 활용하면 의료 현장에서의 감염 확산을 조기에 확인할 수 있어 감염 관리에 도움이 될 것”이라며 “어떤 항생제가 효과적인 항생제인지를 정확히 예측할 수 있는 항생제 내성 예측 기술은 감염 치료에 실질적인 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.