3D 공간생물학, 병리 AI, 그리고 멀티오믹스 파운데이션 모델

최근 암 연구는 종양 미세환경의 복잡한 구조와 신호 전달을 이해하기 위해 **공간 정보(Spatial Information)**를 해석하는 방향으로 진화하고 있습니다. LG AI연구원은 미국 밴더빌트 대학교 메디컬센터(VUMC)와의 공동 연구를 통해 2026 AACR에서 다양한 연구 성과를 공유했습니다.

주요 연구 분야는 다음과 같습니다.

• 3D 공간 멀티오믹스: 위암 조직을 대상으로 RNA, 단백질, 형광 H&E 정보를 동일 슬라이드 좌표 위에서 정렬하여, 2D 분석으로는 포착하기 어려운 종양 미세환경의 입체적 구조와 연속성을 정밀하게 해석합니다.
• 4D 동적 과정 추적: ADC(항체-약물 접합체)와 같은 치료제의 작용 기전을 시간축 위에서 분석합니다. **홀로토모그래피(Holotomography)**를 활용해 약물의 세포 내 유입, 리소좀 처리, 약물 방출 과정을 실시간으로 추적합니다.
• 분석 인터페이스 및 예측 모델: VR/AR 기반의 몰입형 3D/4D 분석 환경을 구축하고, 대화형 AI인 ChatEXAONE을 결합하여 연구자의 데이터 해석을 돕습니다. 또한, 측정되지 않은 단면의 단백질 지도를 예측하는 ProteoBridge 모델을 통해 데이터의 공백을 메웁니다.

이러한 연구들은 공간생물학이 정적인 구조 해석을 넘어, 시공간적 맥락을 읽어내는 기술로 확장되고 있음을 보여줍니다.