제약회사 연구원의 블로그

1. 서론: 진단 시장의 패러다임 변화와 LC-MS/MS의 부상최근 체외진단(in vitro diagnostics, IVD) 시장은 과거의 단순한 면역진단(immunoassay) 중심에서 벗어나 정밀의료(precision medicine) 시대에 걸맞은 분자 수준의 정량 진단으로 빠르게 진화하고 있다.그 중심에는 LC-MS/MS (Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry) 기술이 있다.이전까지 LC-MS/MS는 주로 신약개발이나 약물 모니터링(TDM) 등 연구 중심 영역에서 활용되었지만, 최근 5년간은 임상 진단용 분석 플랫폼으로의 확장세가 눈에 띄게 가속화되고 있다.특히 미국과 유럽에서는 LC-MS/MS 기반 체외진단 시약이 CE-IVD 또는 FDA 510(k..

서론: 디지털 트윈이 열어가는 약물 개발의 새로운 패러다임최근 제약·바이오 산업의 디지털 전환(digital transformation) 흐름 속에서 가장 주목받는 개념 중 하나가 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이다.원래 항공·자동차·반도체 산업에서 사용되던 이 기술은, 실제 물리 시스템의 복제체를 가상 공간에 구현하여 시뮬레이션과 최적화를 수행하는 방식이다.이제 그 개념이 생명과학과 약물개발 분야로 확장되고 있다.특히 인간의 생리학적 특성을 반영한 가상 인체 모델(digital twin human)을 구축해 약물의 흡수, 분포, 대사, 배설(ADME)을 실시간으로 예측하고,임상시험 전 단계에서 약물 반응성을 정밀하게 시뮬레이션하는 것이 가능해지고 있다.이러한 시도는 기존의 in vitro 및 ..

서론신약 개발의 성패는 임상시험에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 하지만 글로벌 통계에 따르면 전체 신약 후보물질 중 임상 1상에서 출발해 최종적으로 허가까지 도달하는 확률은 10% 미만이다. 특히 항암제의 경우 환자별 반응성의 이질성(heterogeneity)이 크기 때문에 responder와 non-responder 구분에 실패할 경우 임상시험 전체가 무산될 수 있다.이러한 문제를 극복하기 위한 전략으로 최근 가장 주목받는 것이 바로 multi-omics 기반 환자군 세분화(stratification) 이다. 즉, 유전체(genome), 전사체(transcriptome), 단백체(proteome), 대사체(metabolome) 데이터를 통합하여 환자의 분자적 특성을 다층적으로 해석하고, 이를 바탕으..

1. 서론: 왜 단일세포 수준의 이질성 연구가 중요한가?암은 단순한 세포 덩어리가 아니라, 수많은 이질적(heterogeneous) 세포 집단의 집합체다. 동일한 환자의 종양에서도어떤 세포는 항암제에 민감하게 반응하는 반면,다른 세포는 동일한 약물에 저항성을 보이며,또 다른 세포는 암 줄기세포(stem-like cancer cell)로서 재발의 씨앗이 되기도 한다.전통적인 bulk RNA-seq이나 metabolomics는 평균값(average signal)만 보여주기 때문에, 개별 세포 수준의 차이를 포착하기 어렵다. 이 한계를 극복하기 위해 등장한 것이 바로 Single-cell multi-omics 접근법이다.그중에서도 단일세포 전사체 분석(scRNA-seq)과 단일세포 대사체 분석(scMetabo..

1. 서론: 소아 환자 TDM의 과제소아 환자군에서 약물 농도 모니터링(Therapeutic Drug Monitoring, TDM)은 치료 안전성 확보와 개별화된 용량 설계를 위해 필수적이다. 그러나 채혈량의 제약(10–50 μL 수준), 빠른 약동학적 변동성, 미성숙한 대사·배설 경로로 인해 분석적 난이도가 매우 높다.따라서 소아 환자 TDM에서는 초고감도의 LC-MS/MS 플랫폼과 저혈량 시료 처리 전략이 병행되어야 한다. 본 글에서는 기술적 세부 전략에 초점을 맞추어, 전처리 → 분리 → 이온화 → 검출 → 검증 단계별 최적화 방법을 심층적으로 다룬다. 2. 저혈량 시료 전처리 기술의 고도화2.1 Protein precipitation (PPT)소량 혈액(10–20 μL)에서 가장 간단한 전처리 방..

1. 서론 – Digital Twin과 약물 개발의 새로운 패러다임신약 개발에서 가장 큰 난관 중 하나는 약물 대사와 반응성을 개인별로 예측하는 문제입니다. 전임상 동물실험과 초기 임상 데이터는 일정 수준의 안전성과 효능을 보장하지만, 실제 환자 집단에서는 유전적 변이, 대사체 프로파일, 환경적 요인, 동반 질환, 병용 약물 등 수많은 변수가 복합적으로 작용합니다. 그 결과, 일부 환자에서는 예상치 못한 약물 독성(adverse drug reactions, ADRs)이 발생하거나, 반대로 충분한 치료 효과를 얻지 못하는 경우가 발생합니다.이러한 불확실성을 줄이기 위해 최근 제약·바이오 업계에서 주목하는 개념이 바로 Digital Twin입니다.Digital Twin은 환자의 유전체, 단백체, 대사체, 임..

실무 중심 설계·구성·운영 가이드요약: LC-MS/MS로 얻은 대사체(타깃/언타깃) 데이터를 시험실 → 전처리 → 품질관리 → 특징추출 → AI모델 → 해석·리포트까지 자동화하는 플랫폼 설계서입니다. 분석실 현실(Calibration/QC/BLQ/ISR 등)을 감안한 전처리 파이프라인, 배치효과 보정, 소규모 임상 데이터에 적합한 모델링·검증 전략, 규제·감사 요건까지 실무 팁을 중심으로 정리했습니다. 제약/임상 연구 환경에서 바로 적용 가능하도록 단계별 실행 로드맵과 체크리스트도 포함합니다.1. 목표와 핵심 요구사항(Executive goals)목표: LC-MS/MS 산출물을 사람 개입을 최소화해 신뢰성 있게 정량·정규화하고, AI로 예측·클러스터링·해석된 결과를 자동 리포트하는 파이프라인을 구축한다...

대사체학 기반 면역대사 조절 전략1. 서론 – NK 세포의 면역학적 중요성자연살해세포(NK cell, Natural Killer cell)는 선천면역(innate immunity)의 핵심 효과 세포로, 바이러스 감염세포와 종양세포를 MHC 비의존적으로 인식하고 빠르게 제거하는 능력을 지닌다.특히 항암 면역치료 분야에서는 T세포 기반 면역관문억제제(ICI)의 한계를 보완할 수 있는 새로운 세포 치료제로 주목받고 있다.그러나 NK 세포 역시 종양 미세환경(TME, tumor microenvironment)의 대사적 제약을 받으며, 이로 인해 살상 능력(cytotoxicity)이 제한되는 것이 문제로 부각된다.따라서 NK cell의 대사 프로파일(metabolomic profile)을 이해하고, 이를 조절함으..