[G-Start] 혈액에서 암 세포 찾고, 몸 속 혈관을 직접 보는 '바이오 스타트업'

[IT동아 권명관 기자] 국내를 비롯, 전세계는 스타트업을 주목한다. 2008년 금융위기 이후 글로벌 ICT 산업을 이끌고 있는 구글, 페이스북, 알리바바 등은 스타트업으로 시작해 현재 미국 상장 기업 중 상위 10개 기업 안에 포함되어 있을 정도로 성장했다. 또한, 구글, 아마존, 페이스북, 텐센트, 알리바바 등 글로벌 대표 IT 기업들도 스타트업에서 출발해 산업을 주도하고 있는 대표 기업으로 인정 받는다. 네이버(NHN), 카카오 등 국내 상황도 크게 다르지 않다. 미국, 중국 등 선진국들이 장기적인 경기침체를 극복하기 위한 생존전략으로 안정적인 스타트업 생태계 형성을 위한 지원을 아끼지 않는 이유다.

이러한 시대 흐름에 발맞춰, 경기콘텐츠진흥원(이하 경콘진)은 문화콘텐츠 분야 스타트업을 지원하기 위한 '경기문화창조허브'를 운영하고 있다. 경기문화창조허브는 아이디어 보유자와 기업을 연결하고, 창업 자금 지원, 전문가 네트워크 지원 등 예비 창업자 및 스타트업을 위한 맞춤형 서비스를 제공한다. 현재 부천, 판교, 광교, 의정부(북부), 시흥(서부) 등 총 5곳에서 운영 중이며, 고양에 6번째 경기문화창조허브를 조성 중이다. 이중 판교 경기문화창조허브는 지난 2014년 5월 가장 먼저 오픈해 주목 받고 있다.

판교 경기문화창조허브는 스타트업에게 사무 공간과 창업 초기 단계에 맞는 맞춤형 프로그램을 지원하고, 원활하게 아이디어를 나눌 수 있도록 경기창조경제혁신센터 8층과 9층에 사무실과 회의실, 휴게실, 미팅 공간 등 다양한 편의시설을 제공한다. 7년 미만 문화콘텐츠 및 융합 분야 스타트업을 대상으로 총 22개실의 창업공간(사무실)과 예비 창업자를 위한 교육과 네트워킹을 진행하는 스마트오피스, 세미나실, 미팅룸, 오픈 공간 등을 제공한다.

스타트업 창업 생태계 구축을 위한 지원사업(프로그램)도 빼놓을 수 없다. 예비 창업부터 성장기까지 스타트업 생애 주기에 맞춘 단계별 시그니처 프로그램 'G-Start(A-E)'와 창업 주기에 맞춘 지원 전문가 양성 프로그램 '문화창업플래너', 도내 만 15~34세 문화콘텐츠분야 예비 창업가를 지원하는 '청년창업 SMART2030' 등이 대표적이다.

< 경기콘텐츠진흥원의 창업주기별 시그니처 프로그램 'G-Start', 출처: 판교 경기문화창조허브 홈페이지 >

특히, G-Start는 창업관심가/예비창업 대상으로 기초교육 프로그램을 진행하는 A 단계, 초기 스타트업 대상으로 실전교육 프로그램을 진행하는 B 단계, 성장기 스타트업을 대상으로 집중성장 프로그램을 진행하는 C 단계, 성숙기 스타트업을 대상으로 자금지원 프로그램을 진행하는 D 단계, 해외진출 스타트업을 대상으로 글로벌 진출 프로그램을 진행하는 E 단계 등 스타트업 창업 주기를 고려한 5단계 맞춤형 프로그램으로 스타트업 생태계 구축에 큰 영향을 발휘하고 있다.

이같은 지원을 통해 판교 경기문화창조허브는 개소 이후 2018년 9월 기준 창업 634건, 일자리 창출 1,702건, 스타트업 지원 1만 1,774건, 투자유치 395.7억 원의 성과를 올렸다. '럭시(LUXI)', '멜리펀트', '벅시(BUXI)', '(주)아이랑 놀기짱', '플래니토리', '마카롱 팩토리' 등이 판교 경기문화창조허브를 통해 성장한 주요 스타트업이다.

이에 IT동아는 판교 경기문화창조허브에서 미래를 꿈꾸는 스타트업을 직접 만나 그들의 이야기를 듣고 전하고자 한다. 이번 인터뷰는 바이오 분야에서 의료 기기를 제조/개발하고 있는 지트로닉스의 박지황 대표와 세디콘 테크의 한청수 대표를 만나 이야기를 나눴다.

지트로닉스, 철가루와 자석으로 세포를 분류합니다

IT동아: 만나서 반갑다. 소개를 듣고, 다소 의아했다. 바이오 관련 스타트업이라니, 상당히 생소하다. 전문 업체도 다루기 힘든 분야 아닌가.

박지황 대표(이하 박 대표): 하하. 아무래도 모두가 이해할 수 있도록 설명하는 것이 쉽지 않다. 바이오 산업 종사자라고 하면, 현미경을 하루 종일 보고 있는 연구원들이 떠오르지 않는가. 우리도 비슷하지만, 최대한 쉽게 설명해보도록 하겠다.

현재 바이오 산업 종사자들은 대부분 의사나 생화학 전공자들이 진출한다. 보통 생물학적인 의미를 발견한 뒤에 전자공학이나 기계공학이 들어간다. 하지만, 지트로닉스는 기계공학을 전공한 연구원, 박사들이 모여 바이오 산업을 접목한 하드웨어, 의료 진단 기기를 개발한다. 주요 제품과 핵심 기술은 이렇다. ‘암 진단을 위한 액체 생체검사’를 할 수 있도록 ‘생체물질 분리 기술’을 접목한 ‘미세유체 자기영동 시스템’을 개발하고 있다.

IT동아: …주요 제품과 핵심 기술을 듣는데 잠시 멍해지는 기분이다.

박 대표: 맞다. 단어나 용어가 어렵다. 하지만, 알고 보면 그렇게 어렵지 않다. 평소에 사용하지 않는 단어이기 때문에 생소한 것이다. 은행에 가면, 50원짜리, 100원짜리, 500원짜리 동전을 자동으로 분류해주는 기계가 있지 않은가. 기계가 동전을 분류하는 기준은 크기다. 바이오 영역에서도 이런 분류 기술이 필요하다. 혈액 속에 있는 세포나 질병에 관련된 단백질 또는 바이러스를 동전처럼 분류하는 것이다. 물론, 동전처럼 단백질이나 세포를 크기에 따라 분류할 수는 없다. 그래서 몇 가지 기술이 더 필요하다.

형광세포분리기라는 것이 있다. 세포나 단백질에 원하는 색깔을 붙여서 색깔에 따라 분리하는 방법이다. 죽은 세포는 빨간색, 살아있는 세포는 파란색 등으로 분류할 수 있는 색깔을 입히고, 기계가 색깔을 인식해 자동으로 분류해주는 방식이다. 줄기세포 연구에 주로 활용된다.

그리고 자기영동 기술이 있다. 자석을 이용하는 기술이다. 세포와 단백질에 나노 크기의 철가루를 입혀서 자석의 힘으로 분류하는 방식이다. 철가루를 입힌다는 것이 어렵게 느껴질 수 있는데, MRI 검사할 때 먹는 하얀 약물을 기억하는지 모르겠다. 바로 그 물약이 나노 크기의 철가루다. 혈액 속으로 퍼진 뒤에 MRI 촬영을 끝내고 나면, 몸 밖으로 자연스럽게 배출된다.

자기영동기술을 이용해 세포를 분류하면, 형광세포분리기와 비교해 약 20배 정도 분류 속도가 빠르다. 다만, 분류 속도가 빠른 장점이 있지만, 기술 변화의 흐름에 따라 다소 잊혀졌다. 한번 트렌드가 바뀌면 시장에서 사용되는 기술이 한쪽으로 쏠리기 때문이다. 그리고 제품의 크기가 워낙 컸다. 과거에 사용되던 크기는 교실 크기의 절반 정도로 컸다.

IT동아: 정리하자면, 미세한 세포를 분류하는 것이다.

박 대표: 맞다. 미세한 세포를 분류하면 다양한 영역에서 사용될 수 있다. 우리가 찾은 의미는 암 세포다. 독일에서 박사 과정에 있을 때, 백혈병에 걸린 세포를 찾는 연구를 진행했었다. 백혈병에 걸리면 백혈구가 혈액 암세포로 변화한다. 이를 분리할 수 있도록 2007년부터 약 4년간 연구했다. 당시 찾은 문제점이 하나 있었다. 기존 자기영동 기술을 이용하면, 자석의 힘이 너무 강했다. 분류할 수 있는 것도 한 종류밖에 안되었고.

이에 자석의 형태를 바꿔 자성의 힘을 제어할 수 있는 자기영동 기술을 적용한 미세유체칩을 개발했다. 2017년 특허를 출원해 올해 8월에 등록했다. 국제 특허도 진행 중이다.

혈액 속에서 암 세포를 찾아낸다?

IT동아: 어디에 사용할 수 있을까.

박 대표: 혈액으로 암을 진단할 수 있다. 혈액 속에 떠다니는 암 세포를 찾는 것으로 ‘액체 생체 검사’ 줄여서 액체 생검이라고 말한다. 2005년말에 스웨덴에서 논문이 나온 뒤, 2015년 국내 방송사에서 뉴스로 나오기도 했다. 다만, 문제가 있었다. 혈액 속에 떠다니는 암 세포가 워낙 적어, 이를 발견하는게 쉽지 않았다. 보통 사람의 전체 혈액 속에 0.01%정도다. 시험관을 통해 세포를 10배 정도 배양해도 0.1%에 불과하다. 혈액만으로 찾는 것이 워낙 어렵다는 뜻이다.

그래서 다양한 방법이 연구되었다. 혈액 속에 떠다니는 암 세포의 DNA를 분석하고, 세포가 정보를 전달하기 위해 사용되는 단백질과 EXOSOM(엑소좀)을 분석하기도 하고. 이렇게 다양한 기술을 모두 더했을 경우, 2018년 1월 논문에 따르면, 혈액에서 암을 발견할 확률은 암 3기의 경우 78%, 2기는 72%, 1기는 45% 정도로 나왔다. 의사의 소견 정도로 활용될 수 있는 수준이다.

IT동아: 결국 지트로닉스가 연구 개발하는 것은, 혈액 속 암 세포를 찾는 확률을 높이는 것인가.

박 대표: 맞다. 현재 사용하고 있는 혈액 속 암 세포를 찾는 기술은 형광세포분리기를 이용한다. 이를 자기영동으로 대체하면, 분류 속도를 높일 수 있고, 더 빠르게 찾아낼 수 있다. 암 진단을 측정할 수 있는 생체검사를 조기에 찾아낼 수 있도록 하는 것이 목표다. 건강검진에서 피를 뽑는 단계로 1기, 2기의 암을 발견할 수 있다면? 다만, 아직 테스트하는 단계로 기술 고도화는 계속 필요한 시점이다.

IT동아: 시장의 반응이 궁금하다.

박 대표: 중국의 한 바이오 업체는 검출율만 높일 수 있다면, 당장이라도 도입하겠다고 말했다. 시장에서 요구하는 것은 단순히 분류하는 기기가 아니라, 최종적으로 암 진단도 할 수 있는 기기다. 이에 다양한 암을 진단하는데 어떤 기술이 사용되고, 어떻게 적용할 수 있을까 고민하고 있다. 현재 집중하는 것은 췌장암과 간암이고, 내년에 유방암까지 늘려갈 계획이다.

판교 경기문화창조허브의 G-Start를 통해 여러 도움을 받았다. A 단계부터 B단계를 거쳐 현재 C 단계까지 참여 중이다. 창업에 필요한 교육이나 세미나는 모두 이곳에서 얻어가는 것 같다. 2016년 1월 처음 창업했을 당시에는 도대체 무슨 이야기인지 몰랐던 기억이 난다. 이제 2년 정도 시간이 지나고 보니 지난 경험을 통해 창업 후 필요한 운영 등을 알게 되었다(웃음). 목표는 해외다. 국내 시장은 크게 집중하지 않을 생각이다. 해외에서 먼저 인정받아 국내에 역수입(?)되는 꿈도 꾼다. 앞으로도 많은 관심을 부탁한다.

몸 속 미세혈관, 직접 눈으로 보고 만질 수 있다?

IT동아: 앞선 지트로닉스와 이야기하며 바이오 산업에 대해 정말 많은 공부를 한 느낌이다. 세디콘 테크의 한 대표님 역시 바이오 산업에 뛰어든 스타트업으로 알고 있는데.

한청수 대표(이하 한 대표): 하하. 다루고 있는 분야는 다르지만, 이곳 판교 경기문화창조허브에서 만나 지트로닉스와는 많은 의견을 주고 받는 스타트업 동료다. 같은 바이오 산업에 몸을 담고 있기도 하고.

세디콘 테크는 정밀 혈관 시뮬레이터를 개발한다. 과거 경험을 살려 바이오 산업에 접목하는 중이다. 창업 전에 IXYS라는 외국계 반도체 업체에 일했었다. 파워 반도체, 전력소재 반도체라고 흔히 말하는데, 휴대폰이나 디스플레이에 들어가는 파워를 주로 제조 개발하는 업체다. 의료 기기에 필요한 반도체도 제조하고. 이후 반도체 관련 중소기업 등에서 10년 가까이 일하며, 4년 전 법인을 설립해 반도체 관련 정밀 가공 업체를 창업했었다.

이후 작년말 야인으로 돌아왔다(웃음). 그 전에 생각만 하고 있던, 바이오 의료 분야에서 반도체 기술을 접목한 바이오 장비를 개발하고자 창업을 결심했다.

IT동아: 현재 개발하고 있는 제품에 대해 듣고 싶다.

한 대표: 정밀 혈관 시뮬레이터다. 사람 몸 속에는 수많은 혈관이 있다. 개중에는 굵은 크기의 혈관도 있고, 100마이크로미터에 불과한 미세혈관도 있다. 이러한 혈관을 눈으로 볼 수 있도록 모형을 떠서 그 안에 혈액이 어떻게 흐르는지 관찰할 수 있는 기기다. 시뮬레이터라고 해서 3D 그래픽으로 생각할 수 있는데, 정말 손으로 만지고 눈으로 볼 수 있는 장비를 개발하고 있다.

반도체 개발에 필요한 정밀 가공 기술(마이크로 패턴 기술)을 활용해 혈관 내에서 혈류들이 어떤 방식으로 흘러가야 하는지 알아야 하는 의료기관, 병원 등과 함께 제품을 개발하고 있다.

IT동아: 그렇게 개발한 제품은 어떻게 사용되는지.

한 대표: 몸 안에서 어떤 일이 벌어지는지 직접 눈으로 확인할 수 있다는 점이다. 약을 개발하고 난 뒤에, 사람 몸에서 약이 어떻게 작용하는지를 직접 확인할 수 있다. 새로운 약을 개발한 뒤 진행과정이나 약효 등은 임상실험을 진행하기 전까지 알 수 없다. 이를 정밀 혈관 시뮬레이터로 확인하면, 눈으로 보면서 혈류는 어떻게 흐르고, 약 성분이 어디에서 효과를 발휘하는지 등을 직접 확인할 수 있다.

특히, 굵은 크기의 혈관 시뮬레이터와 달리, 미세혈관 시뮬레이터는 시중에서 쉽게 찾아볼 수 없다. 이에 재사용이 가능하고, 쉽게 세척할 수 있는 시뮬레이터를 개발 중이다. 최근에는 사람마다 다른 혈관 데이터를 축적해 표준 데이터를 만들고 있다. 100kg의 백인 남성, 30~40대의 표준 한국 남성 등으로 데이터를 쌓는 중이다. 그리고 심장, 간, 신장 등을 보다 정밀하게 살펴볼 수 있는 시뮬레이터도 제작 중이다.

IT동아: 데이터가 중요하겠다.

한 대표: 시뮬레이터는 하드웨어, 기기이지만, 이를 완성하기 위해서는 데이터 축적이 필수다. 협력하고 있는 바이오 업체, 종합병원 등으로부터 열심히 데이터를 받아 제품을 고도화하고 있다. 기존 의료기관에서는 이러한 정밀 혈관 시뮬레이터를 직접 개발, 제작하는 것이 물리적으로 어렵다. 생물학적, 생화학적 접근으로는 정밀한 하드웨어가 완성되기 어렵기 때문이다. 그래서 실제 제품을 만져보고, 제작하는 의료 기기 바이오 전문가는 아직 많지 않다.

기계공학과 생명공학을 연구하는 연구소나 랩사 등과도 협력하고 있다. 그들이 필요로 하는 시뮬레이터에 대한 데이터를 받아 제작한다고 이해하면 쉽다.

IT동아: 하드웨어를 제작한다는 것, 만만치 않은 비용이 들어갈텐데.

한 대표: 과거 반도체 산업에서 쌓았던 경험과 내공이 많이 도움되고 있다. 국내 반도체 업계는 세계 1위다. 때문에 반도체 제조에 필요한 부품이나 기기 등의 가격은 해외 어떤 국가와 비교해 저렴하다. 같은 부품을 일본에서 구하려면 국내 가격의 10배 가까이 줘야 하는 경우도 있다. 국내의 경우 대형 반도체 회사의 유통망 등을 통해 비교적 저렴하게 필요한 부품을 구매할 수 있다.

정밀도 수준, 높은 기술이 필요한 영역도 국내에서는 접근하기 쉽다. 미세혈관에서 가장 작은 사이즈는 8마이크로미터인데, 반도체 산업에서는 8마이크로미터의 패턴을 제작하는데 크게 어렵지 않다. 국내 반도체 인프라가 정밀 혈관 시뮬레이터를 제작하는데 최적이라는 뜻이다.

IT동아: 이미 어느 정도 제품을 개발, 판매하는 단계인 듯하다.

한 대표: 테스트 제품은 이미 완성했다. 계속 테스트하면서 완성도를 높이는 중으로, 제품 고도화 단계다. 조금 더 작게 만들면서 성능은 높이고, 가격대를 낮춰 양산하는 과정으로 다가서고 있다. 이와 함께 부가가치를 올리는 작업을 병행하고 있다. 프리미엄 제품과 일반 보급형 제품을 개발 중이다.

IT동아: 현재 필요한 것은 무엇인지 궁금하다.

한 대표: 스타트업으로 시작했지만, 양산 준비는 많이 진행했다. 이제 제품을 양산하면서 우리만의 브랜드를 올릴 수 있는 조직 구조를 찾는 중이다. 정밀 혈관 시뮬레이터는 장기적인 관점에서 지속적으로 성장할 것이라 예상한다. 다만, 단기적인 폭발적인 성장은 어렵다고 생각한다. 처음에는 이 제품을 필요로 하는 사람이나 분야가 한정적일 것이다. 이에 약을 개발하는 글로벌 제약사나 글로벌 의료기기 등 타겟에 맞는 접점이 필요한 상황이다.

우리는 혈관을 테스트 트랙이라고 생각한다. 테스트 트랙을 도는 자동차 속에 운전자가 있다면, 혈관을 지켜보는 사람은 의사인 셈이다. 테스트 트랙이 있어야 자동차를 시험할 수 있는 것 아닌가.

조만간 G-Start E 단계를 통해 싱가포르와 말레이시아 현지에 나선다. 말레이시아는 영국 교육 수준으로 의료 체계가 높아, 주변 인도네시아나 태국 등에서 치료를 위해 방문할 정도다. 국내뿐만 아니라 해외에서 요구하는 부분을 찾아 적용할 생각이다. 우리는 ‘세계 최고 한국 반도체 기술자들의 첫번째 프로젝트’라고 소개하고, ‘기술 융합의 고도화로 고부가를 창출할 수 있다’라고 믿는다. 앞으로도 많은 관심을 부탁한다.

글 / IT동아 권명관(tornadosn@itdonga.com)