가톨릭중앙의료원은 기초의학사업추진단 인공지능뇌과학사업단 고태훈 교수(의과대학 의료정보학교실)가 과학기술정보통신부 '바이오멀티모달 파운데이션 모델 구축 사업'의 주관연구책임자로 선정됐다고 29일 밝혔다.
이번 사업은 향후 5년간 정부지원금 76억원을 지원받아 수행한다. 공개 다중오믹스 데이터를 기반으로 DNA, RNA, 단백질, 후성유전체 등 다양한 생명 정보를 통합적으로 학습하는 차세대 바이오 AI 모델을 개발하는 것이 목표다.
DNA-RNA-단백질로 이어지는 유전정보 흐름을 AI가 통합적으로 이해하도록 하는 것이 이번 연구 핵심이다. 기존 바이오 AI 모델은 개별 오믹스 데이터를 각각 분석하는 방법이 많아 질병 발생과 치료 반응에 관여하는 분자 간 상호작용을 종합적으로 해석하는 데 한계가 있었다.
고 교수 연구팀은 기존 한계를 극복하기 위해 센트럴 도그마 옴니(CD-OMNI) 파운데이션 모델을 개발할 예정이다. CD-OMNI는 DNA-RNA, RNA-ATAC, RNA-단백질 등 생명정보 흐름의 핵심 축을 각각 학습한 뒤 이를 하나의 통합 멀티모달 파운데이션 모델로 확장하는 구조다. 일부 데이터가 부족하거나 결손돼도 안정적으로 작동하는 바이오 AI 원천기술 확보를 목표로 한다.
연구진은 AI 학습용 고밀도 멀티오믹스 데이터셋을 구축하고 이를 연구자와 산업계가 활용할 수 있도록 공개하는 방안도 추진한다. CD-OMNI 모델 기반으로 변이 기반 유전자 발현 예측, 유전변이 해석, 신경발달장애 예측, 가상세포 약물반응 예측, 난치성 혈액암 치료반응 예측 등 다양한 응용 AI 모델을 개발·검증할 계획이다.
이번 연구는 가톨릭대 산학협력단이 주관하고 연세대와 고려대가 공동연구기관으로 참여한다. 연구에는 연세대 이인석 교수(생명시스템대학 생명공학과), 고려대 전민지 교수(의과대학 의료정보학교실) 등이 참여한다.
배옥진 기자 withok@etnews.com
