이동우 부교수

환자 유래 오가노이드(PDO)를 활용해 개별 환자의 항암제 및 방사선 치료 반응을 사전에 예측함으로써 불필요한 부작용을 줄이고 치료 효과를 극대화하는 정밀의료 수요에서 연구를 시작했습니다. 이를 위해 CODRP(암 오가노이드 기반 진단 반응 예측) 분석법을 개발했으며, 두경부암과 비소세포폐암(NSCLC) 등 다양한 암종의 환자 유래 오가노이드를 배양해 방사선 및 약물 반응성을 평가하는 플랫폼을 구축했습니다. 이 기술은 두경부암 환자의 방사선 치료 반응 예측, 비소세포폐암 오가노이드 기반 진단, 구강암 예후 모델링, 유방암 및 난소암 오가노이드 기반 항암제 감수성 진단키트 개발에 적용되고 있습니다. 삼성서울병원 방사선종양학과와 공동연구를 수행하고 있으며, MBD(Medical & Bio Decision)와 장비 및 기술 협력을 진행하고 있습니다. 비소세포폐암 오가노이드 반응 예측에서 민감도 100%를 달성했고, 48명 이상 환자 조직을 대상으로 임상 유효성 검증을 완료했습니다. '암 오가노이드 기반 방사선 감수성 진단키트' 과제는 범부처전주기의료기기연구개발사업단 10대 대표과제로 선정되었으며, 체외진단 소프트웨어 3등급(P20010.02) 검증을 완료한 후 신의료기술 등록을 추진 중입니다. 관련 방사선 감수성 평가 방법 특허는 2021년 엠비디(주)에 기술이전되었습니다.

기존 2D 세포 배양의 한계를 극복하고 실제 생체 환경과 유사한 3D 세포 배양 조건에서 신약 후보물질의 효능과 독성을 고효율로 평가하기 위해 이 연구를 시작했습니다. Micropillar 및 Microwell Chip 기반 3D 세포 배양·이동 분석 기술을 개발했으며, 파이펫형 Spotter와 벤치용 3D 바이오프린터를 활용한 항암제 감수성 검사 키트를 구축했습니다. 이 플랫폼은 신약 후보물질의 독성 평가와 고효율 약물 스크리닝, Korean Pear 소재를 활용한 Bisphenol A 등 환경물질 해독능 평가에 적용되고 있습니다. 단일 칩으로 72개 화합물을 동시에 스크리닝할 수 있는 기술을 확보했으며, 건양대학교 연구기금과 한국 의료기기 개발 기금의 지원을 받아 연구를 수행하고 있습니다. 3D 세포 배양 전문기업 MBD와 기술 개발 및 장비 활용 협력을 이어가고 있으며, 세포 배양 플레이트, 세포 배양 필러 정렬 조립 및 분리장치, 다중 부피를 이용한 세포 계수장치, 바이오 3D 프린터를 이용한 순환 종양세포 검사방법 등 다수의 관련 특허를 엠비디(주)에 기술이전했습니다.

건양대학교 의공학과의 특성화 분야인 의료인공지능 역량을 바탕으로 영상 데이터 기반 질병 진단 및 예측 정확도를 높이기 위해 이 연구를 수행하고 있습니다. AI를 활용한 뇌 MRI 영상 분석 기반 알츠하이머 진단 기술, 머신러닝 기반 MZ세대 당뇨 위험요인 분석 및 발생 예측 모형, 형상·이물·글자 불량을 검출하는 고속 식품·의약품 알약 비전 검사 기술을 개발했습니다. 특히 알츠하이머 진단 기술은 뇌 영상의 미세 변화를 정량화해 조기 진단 정확도를 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 이 기술들은 뇌 MRI 기반 알츠하이머 조기 진단, 당뇨 위험요인 예측 모형, 식품 및 의약품 알약 자동 비전 검사에 적용되고 있습니다. 가천대학교, 가톨릭대학교, 한국표준과학연구원 등과 공동연구를 진행하고 있으며, 2021년 Scientific Reports에 게재된 'Multi-volume hemacytometer' 연구를 통해 영상 기반 정밀 분석 기술력을 입증했습니다.