초기 단계 실패 리스크 줄인다… 말번의 3대 광학 기술 통합 바이오 분석기

글로벌 재료 물성 분석 장비 제조 기업 말번 파날리티컬이 동적 광산란법과 정적 광산란법, 시차 스캐닝 형광법을 하나의 광학 헤드로 통합한 신형 장비 제타사이저 코어(Zetasizer Core)를 공개했다.

바이오스페이스는 12일(현지시각) 말번 파날리티컬의 존 스텐슨 제품 총괄 박사가 기고한 글을 통해 초기 단계에서 단백질 안정성을 효율적으로 검증해야 후속 개발 비용을 아낄 수 있다고 보도했다.

스텐슨 박사는 다중 광학 분석 플랫폼 도입이 전임상 단계의 스크리닝 병목 현상을 해소할 것으로 전망했다.


단일클론항체를 비롯한 단백질 의약품은 산도와 농도, 온도, 점도 등 환경 요인에 민감하다. 초기 단계에서 안정성을 충분히 평가하지 않으면 후기 시험에서 후보 물질이 탈락해 자원을 낭비한다.
스텐슨 박사는 유효 물질 확인과 선도 물질 지정 사이 구간에 안정성 평가를 도입해야 한다고 설명했다.

이 시기에 문제 물질을 제거하는 비용은 후반 단계의 일부분에 불과하다. 각 기법을 별도 장비로 구동하면 샘플 홀더가 달라져 수작업이 늘고 실험 조건 편차가 발생한다.


제타사이저 코어는 레이저 광원과 DLS 수신기, 선형 SLS 광다이오드를 단일 광학 헤드에 배치했다. 자외선 LED와 형광 수집기도 함께 탑재돼 신호 간 간섭을 차단하고 세 가지 측정을 동시 수행한다.

1°C/분 열 램프 조건 기준으로 한 번에 192개 샘플을 완료할 수 있다. 실험실에서 흔히 사용하는 산업 표준 시약판인 96웰판, 384웰판, 1536웰판을 모두 지원해 독점 규격 샘플 홀더 비용 부담을 없앴다.
스스텐슨 박사는 단백질이 서로 밀어내거나 뭉치는 성질을 정확히 파악하려면 두 가지 분석 지표(kD 데이터와 B22 데이터)를 함께 확인해야 한다고 강조했다. 한쪽 지표만 의존하면 유망한 후보 물질을 문제 있는 것으로 잘못 판단하는 오판을 범할 수 있기 때문이다.


항체 약물 접합체와 융합 단백질은 일반 단백질보다 안정성 허용 범위가 좁아 정밀한 사전 평가가 필수적이다. 한국 위탁개발생산(CDMO) 업계와 신약 개발 연구소에서도 후보 물질 스크리닝 공정 효율화를 위해 다중 광학 분석 장비 도입 검토가 이어질 수 있다.

단일 기능 분석 장비 대비 높은 도입 가격을 넘어서려면, 기존 자동화 인프라(LIMS·로봇 시스템)와의 매끄러운 연동이 필수적이다. 연구 현장에서는 공정 전환 비용을 줄이고 데이터 호환성을 확보하는 것이 실제 구매를 결정짓는 핵심 요소로 꼽힌다.

기술적으로는 한 번에 192개 샘플을 동시 분석할 때의 신호 간 간섭(Crosstalk) 차단 능력과 실제 제약사 R&D 현장 데이터와의 정합성 검증이 향후 보급의 관건이 될 것으로 보인다.


심완섭 글로벌이코노믹 기자 ciberwld@g-enews.com