SK바이오사이언스, AI 기반 실험설계 시스템 구축

SK바이오사이언스가 백신 공정 실험설계(DoE) 과정에서 AI(인공지능)를 기반으로 데이터를 분석하고 성공 가능성을 예측하는 IT 최적화 시스템 'ADO'를 구축했다고 21일 밝혔다.

백신 개발공정에 AI가 도입된 건 국내 최초라고 SK바이오사이언스 측은 설명했다.

ADO는 SK바이오사이언스가 SK디스커버리 그룹 내 AI·디지털 트랜스포메이션 전담 조직인 DX랩과 함께 약 1년6개월 동안 함께 개발한 시스템이다.

연구원이 직접 분석하기 어려운 공정 설계상 다양한 변수들을 AI를 활용해 예측함으로써 정확도를 높여준다. ADO를 활용하면 실제 진행해야 하는 실험 횟수를 획기적으로 줄여 백신개발 기간을 단축하고 연구 비용을 줄일 수 있다.

SK바이오사이언스는 지난달 ADO에 대한 최종 POC(기술검증)를 마친 이후 다양한 실험설계 데이터를 구축하고 있다.

세균 백신의 단백접합 개발 공정에 ADO를 도입한 POC 결과를 살펴보면 실험설계 기간은 3분의 1 수준으로 줄었다.

전염성 병원균 표면에 있는 다당류 분자에 운반 단백질을 접합시키는 형태의 단백접합 백신 플랫폼은 병원균의 종류와 결합 조건 등이 다양해 사전예측을 통한 공정 최적화가 어렵다.

SK바이오사이언스는 AI를 활용해 변수들을 사전에 분석해 예측 가능한 범위로 통제하고 성공가능성이 높은 공정으로 설계할 수 있게 됐다.

SK바이오사이언스는 앞서 세계 최초로 컴퓨터 기술로 설계된 단백질 디자인을 활용해 코로나19 백신 '스카이코비원'을 개발하기도 했다. 스카이코비원의 항원 디자인은 미국 워싱턴대가 개발한 소프트웨어를 사용해 개별 원자를 원하는 위치에 정확하게 배치할 수 있도록 정밀 설계됐다.

ADO는 단백접합 외 다양한 실험과 생산공정에 확대 적용될 예정이다.

SK바이오사이언스는 ADO가 R&D뿐 아니라 생산공정에도 정착될 경우 생산기간을 단축하는 것은 물론 공정을 개선함으로써 백신 수율도 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

백신 조기개발에 따른 시장 선점도 기대된다.

글로벌 컨설팅 기업 맥킨지는 최초 혁신신약(first-in-class)의 경우 후속 제품이 개발되더라도 상위 1, 2위 제품이 시장점유율 70% 이상을 차지하는 것으로 분석했다.

ADO를 활용해 개발된 제품과 공정이 성공적으로 시장 경쟁력을 입증한다면 향후 ADO를 판매하거나 대여, 대행 등을 통한 신규 사업 확장도 기대된다.

황재선 SK바이오사이언스 디지털혁신실장은 "R&D, 생산, 사무 등 경영 전반에 걸쳐 선진화된 AI 시스템을 도입하고 있다"며 "한발 앞선 디지털 환경을 구축해 글로벌 경쟁력을 조기에 확보할 것"이라고 말했다.SK바이오사이언스가 백신 공정 실험설계(DoE) 과정에서 AI를 기반으로 데이터를 분석하고 성공 가능성을 예측하는 IT 최적화 시스템 'ADO'를 구축했다고 21일 밝혔다.

백신 개발공정에 AI가 도입된 건 국내 최초라고 SK바이오사이언스 측은 설명했다.

ADO는 SK바이오사이언스가 SK디스커버리 그룹 내 AI·디지털 트랜스포메이션 전담 조직인 DX랩과 함께 약 1년6개월 동안 함께 개발한 시스템이다.

연구원이 직접 분석하기 어려운 공정 설계상 다양한 변수들을 AI를 활용해 예측함으로써 정확도를 높여준다. ADO를 활용하면 실제 진행해야 하는 실험 횟수를 획기적으로 줄여 백신개발 기간을 단축하고 연구 비용을 줄일 수 있다.

SK바이오사이언스는 지난달 ADO에 대한 최종 POC(기술검증)를 마친 이후 다양한 실험설계 데이터를 구축하고 있다.

세균 백신의 단백접합 개발 공정에 ADO를 도입한 POC 결과를 살펴보면 실험설계 기간은 3분의 1 수준으로 줄었다.

전염성 병원균 표면에 있는 다당류 분자에 운반 단백질을 접합시키는 형태의 단백접합 백신 플랫폼은 병원균의 종류와 결합 조건 등이 다양해 사전예측을 통한 공정 최적화가 어렵다.

SK바이오사이언스는 AI를 활용해 변수들에 사전 분석을 통해 이를 예측 가능한 범위로 통제하고 성공 가능성이 높은 공정으로 설계할 수 있게 됐다.

SK바이오사이언스는 앞서 세계 최초로 컴퓨터 기술로 설계된 단백질 디자인을 활용해 코로나19 백신 '스카이코비원'을 개발하기도 했다. 스카이코비원의 항원 디자인은 미국 워싱턴대가 개발한 소프트웨어를 사용해 개별 원자를 원하는 위치에 정확하게 배치할 수 있도록 정밀 설계됐다.

ADO는 단백접합 외 다양한 실험과 생산 공정에 확대 적용될 예정이다.

SK바이오사이언스는 ADO가 R&D뿐 아니라 생산공정에도 정착될 경우 생산 기간을 단축하는 것은 물론 공정을 개선함으로써 백신 수율도 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

백신 조기개발에 따른 시장 선점도 기대된다.

글로벌 컨설팅 기업 맥킨지는 최초 혁신신약(first-in-class)의 경우 후속 제품이 개발되더라도 상위 1, 2위 제품이 시장점유율 70% 이상을 차지하는 것으로 분석했다.

ADO를 활용해 개발된 제품과 공정이 성공적으로 시장 경쟁력을 입증한다면 향후 ADO를 판매하거나 대여, 대행 등을 통한 신규 사업 확장도 기대된다.

황재선 SK바이오사이언스 디지털혁신실장은 "R&D, 생산, 사무 등 경영 전반에 걸쳐 선진화된 AI 시스템을 도입하고 있다"며 "한발 앞선 디지털 환경을 구축해 글로벌 경쟁력을 조기에 확보할 것"이라고 말했다.