오가노이드와 AI가 여는 정밀 의료 시대

프롤로그

제1장 내 몸의 분신이 약을 먹는다
오가노이드, 정밀 의료의 새로운 지도를 그리다

1 정밀 의료의 새로운 열쇠, 오가노이드
2 AI와 결합한 지능형 생체 시뮬레이션

제2장 AI 오가노이드, 지능을 얻다
스스로 배우고 판단하는 생체 시스템의 탄생
1 스스로 성장하는 지능형 미니 장기
2 인간의 한계를 뛰어넘는 초정밀 분석 기술
3 오가노이드 자동화가 여는 새로운 연구 지평
4 케이스 스터디, AI 오가노이드가 지능을 얻는 현장의 세 가지 증거
케이스 스터디 1: 장 오가노이드 자동화 배양, 마트리겔 돔의 벽을 허물다 60
케이스 스터디 2: 에모리 대학교 뇌 오가노이드 허브, 신경퇴행성 질환 연구의 새 지평
케이스 스터디 3: ‌ HeartBeat.bio와 Molecular Devices의 심장 오가노이드 협력,
심독성 예측의 새 표준
5 세 사례가 가리키는 하나의 방향

제3장 동물 실험의 비극을 멈추다
윤리와 효율, 두 마리 토끼를 잡는 기술적 전환
1 기존 신약 개발 모델의 한계와 비극
2 AI 오가노이드가 실현하는 고속·대량 스크리닝

제4장 디지털 트윈이 그리는 질병 지도
컴퓨터 속에서 늙지 않는 또 하나의 당신
1 생물학적 정보를 수치화하는 기술
2 데이터 기반 정밀 의료의 실현
3 디지털 트윈 생태계의 구축과 미래 과제
4 케이스 스터디, 디지털 트윈이 현실이 되는 순간의 세 가지 임상적 증거
케이스 스터디 1: ‌ OPTIC 시험, 전이성 대장암에서 오가노이드가 임상 결과를 예측하다
케이스 스터디 2: ‌ 진행성 췌장암의 오가노이드 기반 기능적 정밀 의료, 87명 전향적 코호트
케이스 스터디 3: ‌ 위암 오가노이드의 임상 일치율 75%, 그리고 그것이 의미하는 것
5 세 사례가 가리키는 하나의 방향

제5장 신뢰할 수 있는 인공지능, 생명의 근거를 찾다
블랙박스를 열어야 환자가 살 수 있다
1 인공지능의 블랙박스를 열다
2 고품질 데이터, 인공지능의 뿌리
3 케이스 스터디, 신뢰할 수 있는 AI가 탄생하는 현장의 세 가지 증거
케이스 스터디 1: ‌ 양자점 독성 예측과 뇌 오가노이드 검증,
SHAP이 독성의 근거를 밝히다
케이스 스터디 2: PharmaFormer, 오가노이드로 학습하고 임상에서 예측하다
케이스 스터디 3: ‌ 네트워크 기반 머신러닝, 대장암 오가노이드에서
항암제 반응 바이오마커를 발견하다
4 세 사례가 가리키는 하나의 방향

제6장 뇌를 닮은 컴퓨터, 오가노이드 지능
생물학적 뇌와 AI가 만들어 낸 차세대 연산 혁명
1 생물학적 뇌와 인공지능의 조우
2 오가노이드 지능의 개념과 현실
3 오가노이드 지능의 윤리적 지형

제7장 당신 곁으로 다가온 바이오 혁명
기술이 약속하는 더 건강하고 따뜻한 미래
1 의료 현장의 실질적 변화와 경제적 가치
2 디지털 트윈이 그리는 건강 수명 100세 시대
3 인류의 삶을 바꾸는 바이오-IT 시너지

에필로그
참고 문헌

김형룡 서울대학교에서 약리학 석사 및 박사 학위를 취득했다. 원광대학교 교수와 학장을 역임했으며, 대구경북과학기술원(DGIST) 교수와 미래전략 단장, 전북대학교 교수로 재직하며 교육과 연구에 힘쓰고 있다. 2012년 국립치의학연구원 설립에 관한 법안이 최초로 상정된 이후, 국립치의학 연구원 설립추진위원 및 위원장으로 봉사하면서 많은 회원의 도움으로 2023년 12월 관련 법안이 국회 본회의를 통과하는 기쁨을 누리게 되었다. 2018년 오가노이드학회를 창립한 이후 학회의 실무를 맡아 봉사하며 국내외 오가노이드 연구 발전과 학문적 교류에 기여하고 있다. 또한 보건 복지부 첨단재생의료 및 첨단바이오의약품 전문위원장으로 활동하며 우리나라 재생의료 및 바이오 분야의 발전을 위해 힘쓰고 있다. 생명과학 뿐 아니라 인간과 사회에 대한 관심을 바탕으로 고려대학교에서 행정학 석사 학위를 취득했으며, 미국 노스웨스턴 대학교 로스쿨(Northwestern University Law School)에서 LL.M. 과정을 수학하며 자연과학을 넘어 인간과 사회를 바라보는 새로운 시각을 넓혔다. 오가노이드학회 모든 회원과 의생명과학자들의 염원을 모아 대한민국이 세계 오가노이드 연구의 중심이 되기를 바라며, WHO 산하 국제 오가노이드 연구소(International Organoid Institute)가 대한민국에 설립되는 날을 꿈꾸고 있다.