[학생 인터뷰] 이동구, 송국호, 이찬석 예비창업팀, 휴대용 핵산 진단기기 개발을 향한 도전

<(왼쪽부터) 이동구 박사과정, 이찬석 석사과정, 송국호 석사과정 >

이번에는 카이스트 바이오및뇌공학과/뇌인지공학 프로그램 학부생 및 대학원생들을 위한 예비창업팀 지원사업 “Healthcare/Brain+ I-Network”를 통해 ‘온-칩 초분광 영상 기반의 휴대용 핵산 진단 분석 기기 개발’이라는 주제로 창업을 준비하고 계신 바이오및뇌공학과 박사과정 이동구 학생, 석사과정 이찬석, 송국호 학생 팀을 취재하였습니다. 인터뷰는 대표 학생인 송국호 학생님과 진행하였습니다.

Q. 안녕하세요. 바쁘신 와중에 시간 내주셔서 감사합니다. 준비하고 계신 예비창업팀에 대해 소개 부탁드리겠습니다.

A. 안녕하세요, 저희는 핵산분석의 모든 과정을 가정에서 수행할 수 있는 소형 디바이스를 제공하는 RiboSpectra를 창업하기 위한 예비 창업팀입니다.

저희는 현재의 가장 앞선 분자유전학 기술 및 미세유체 기술과 함께 온-칩 광학기술을 활용하여 핵산분석장치의 근원적인 폼팩터 문제를 해결하고자 합니다.

저희 팀의 이동구 박사과정은 메타표면 설계 및 공정, 이찬석 석사과정은 머신러닝 기반 초분광 영상 복원을 담당하고 있으며, 저는 분자진단용 온칩 광학계 설계 및 사업화 추진을 담당하고 있습니다.

Q. 창업에 도전하게 된 계기를 말씀해주시기 바라겠습니다.

A. 현재 연구하고있는 기술의 가치에 대한 믿음과, 예비창업팀지원사업에 참여하여 활동한 과정 및 결과가 저희의 창업 도전 계기입니다.

저희가 연구하는 광학 기술이 기존 핵산분석의 불편함을 해결하기 위한 마지막 퍼즐 조각이라고 판단하여 창업에 대한 강한 확신을 가졌습니다. 또한 이번 예비창업팀지원사업의 도움을 받아 메타표면 설계기술 확보, 온-칩 현미경 프로토타입 제작 등 저희 창업 추진 계획의 첫 단계를 무사히 수행할 수 있었습니다(그림1). 지난 예비창업팀지원사업 활동의 과정과 결과 역시 앞으로 창업 활동을 이어나가고자 하는 계기가 되었습니다.

[그림 1. 예비창업팀 지원사업 활동 기간 내의 성과]

사업 주제에 대한 추가 설명:

유전체를 연구하는 많은 이들을 불편하게 하는 문제가 있는 것 같습니다. 핵산분석의 기본이 되는 시료 조작은 직접 할 수 있어도, 최종적인 분석은 고가의 대형 장비를 이용해야 하는 문제입니다(그림2). 그래서 특히 서열분석의 경우 특정 연구실이나 기업에 도움을 요청하는 경우가 대부분입니다. 이에 소모되는 시간과 비용은 매우 비합리적이라고 생각합니다.

현재까지의 기술 발전으로 시료 조작은 매우 단순해졌고, 시료 조작과 열처리 등을 자동으로 처리해줄 미세유체 기술도 있지만, 최종적으로 형광/분광 분석 단계로 인해 장비로부터 독립되기 어렵습니다. 형광분석을 전기분석으로 대체하는 전략은 형광/분광 분석에 비해 정밀도가 현저히 떨어지기 때문에, 형광/분광 분석의 기술적 문제를 해결하는 것이 가장 중요하다고 볼 수 있습니다.

온-칩 이미징 기술은 비싼 광학부품과 복잡한 장치 없이, 카메라 센서칩(또는 센서 위에 박막형 광학계를 포함한 형태)과 조명만을 이용해 고성능의 광학분석을 수행하는 기술입니다. 저희는 형광/분광분석을 초소형 폼팩터에서 수행하는 온-칩 초분광 센서를 개발하면 핵산분석의 뿌리깊은 문제를 해결하기 위한 퍼즐이 모두 모이는 것이라 생각합니다.

그래서 저희는 온-칩 초분광 기술 개발과 더불어, 분자유전학기술, 미세유체기술, 진단을 위한 머신러닝 기술들을 종합하여 개별 연구실, 더 나아가 가정용으로도 사용될 수 있는 핵산분석장치를 만들고자 합니다(그림 3).

[그림 2. 핵산분석 상용 기술의 한계]

[그림 3. 온칩 초분광 센서 기반의 가정용 핵산진단분석기기 모식도 및 취득 가능한 Raw-data]

Q. 창업팀이 추구하고 있는 가치를 말씀해주시기 바라겠습니다.

A. 창업팀이 추구하는 가치: 소통과 협력을 통한 기술가치 실현

여러 과학 기술 분야는 서로의 빈틈을 메워줄 수 있음에도, 소통의 부족으로 인해 서로의 불편을 외면한 채 각자의 길을 가고 있다고 생각합니다. (누가 우리 기술을 가장 필요로 하는지 사려깊게 생각하여) 우리 기술이 가장 빛을 발할 수 있는 곳을 찾아 기술 가치를 실현하고, 또한 반대로는 우리가 가장 필요로 하는 기술을 찾아 적극적으로 협력하여 누구보다 빠르게 문제를 해결하고자 합니다.

Q. 현재 존재하고 있는 기술과의 차별점이 있다면 어떤 것이 있을까요?

A. 진단기기 분야에서 현재까지 휴대용/가정용 목적으로 개발된 제품은 항체분석에 기반하는 간이분석인 경우가 대부분입니다. 가정용 핵산진단이라 할지라도 카트리지를 집으로 보내주고, 검체를 채취해서 다시 회사로 보내야 하는 방식입니다. 정밀진단을 위한 형광/분광분석이 고가의 대형 장비에 의존하기 때문입니다. 우리 기술의 핵심은 초소형 폼팩터의 초분광 센서로, 검체 채취부터 형광/분광 분석에 기반한 정밀 분석까지 가정에서 수행할 수 있는 핵산진단기기를 제공합니다.

Q. 창업을 하려면 기술적인 문제 뿐만 아니라 회사 경영이나 펀딩도 중요한 요소인데 이러한 부분은 어떻게 준비하고 계신가요?

A. 벤처투자를 받기 위해서는 일단 회사를 갖추어야 하는데, 아직은 연구개발을 통해 원천기술을 확보하는데 집중할 필요가 있어 적극적인 투자유치는 쉽지 않은 상황입니다. 대신 준비가 되는 대로 지체 없이 투자유치를 시작할 수 있도록 노력중입니다. 현재는 연구실 차원에서 연구비를 지원받아 빠르게 연구를 진행하고 있고, “특허분석과 발명출원”, 리더십강좌<창업가정신>”, “예비창업강연시리즈” 등 교내 수업 수강을 통해 갖춘 능력을 바탕으로 시장분석, 특허분석 및 확보, 투자유치 준비 등을 진행하고 있습니다.

[그림 4. 시장 및 특허분석 결과]

Q. 창업을 준비하는 과정 중 가장 어려운 점은 무엇인가요?

A. 창업활동에만 전념하는 것이 가장 어려운 일인 것 같습니다. 저희 예비창업팀 팀원 모두 학위과정에 있는 학생으로서 연구 능력을 갖추기 위해 성실히 해야할 일이 있는 만큼, 맡은 역할들을 모두 해내기 위해 최선을 다하고 있습니다. 창업활동을 지속하다보면 자연스레 이러한 어려움을 극복할 만큼 성장할 것이라 생각합니다.

Q. 향후 계획을 말씀해 주시기 바라겠습니다.

A. 창업을 위해 기술개발 뿐 아니라 투자유치 및 경영을 포함하여 많은 일들을 빠르게 준비해야 하는 상황입니다. 다만 저희에게는 원천기술 확보가 가장 시급한 만큼 기술 개발에 대해 가장 구체적인 계획을 갖고 있습니다. 창업을 위한 기술 연구 과정은 “온칩이미징 기초 기술(메타표면 설계기술, 온-칩 현미경 프로토타입 제작, 머신러닝 기반 소프트웨어 개발) [완료] – 메타표면 공정기술 확보 [80%이상 진행] - 온칩초분광 센서 개발 – 초분광 데이터(하이퍼큐브) 처리 능력 확보 – 기술 협력 연구를 통한 최종 제품(온-칩 초분광 영상 기반의 가정용 핵산 진단·분석 기기) 개발”의 단계로 구상하였습니다. 이중 온칩이미징 기초 기술 확보를 지난 예비창업활동 기간동안 수행하였고, 앞으로 2달 이내에 공정기술을 확보하고, 1년 이내에 온-칩 초분광 센서를 개발하여 이를 이용해 비교적 간단한 마이크로어레이 분석기기 프로토타입으로 성능을 검증할 것입니다. 이 시점부터 미세유체기술을 결합한 다양한 핵산 분석기기 개발 및 상품화를 위해 본격적인 창업 및 투자유치 활동을 진행해볼 계획입니다.

Q. 창업을 꿈꾸고 있는 예비 창업인들에게 해줄 수 있는 조언 부탁드리겠습니다.

A. 내 기술의 가치를 인정받기 위해서는 누구나 떠올릴만한 익숙한 응용방법에 절대 안주하지 않아야 한다고 생각합니다. 세상에 얼마나 많은 일들이 일어나고 있는지 깨닫고, 나의 기술을 절실히 원하는 곳이 어디일지 진지하게 고민해봐야 합니다. 그리고 사업아이템에 확신이 생겼다면, 적어도 그것을 실제로 만들기 전까지, 모두가 쉽게 알아볼 수 있을만한 좋은 그림과, 구체적인 계획을 준비하여 많은 이들에게 보여주고 조언을 구해봤으면 합니다.

이경림 기자(dobby@kaist.ac.kr)