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개인별 식이습관에 따른 최적의 균주 배합 예측 가능 [대학저널 온종림 기자]성균관대학교 이동엽 교수 연구팀이 디지털 기술을 활용해 개인맞춤형 마이크로바이옴 기반의 차세대 프로바이오틱스 디자인 기술을 처음으로 공개했다.

7일 성균관대에 따르면 이 교수 연구팀은 디지털 트윈 가상세포 모델과 오믹스/마이크로바이옴을 비롯한 빅데이터를 통합적으로 활용해 다양한 프로바이오틱스 균주를 컴퓨터로 분석, 평가한 후 최종적으로 개인별 맞춤형 균주를 선정할 수 있는 설계 기술을 개발했다.

장내건강에 도움을 주는 프로바이오틱스는 국내뿐만 아니라 전 세계에서도 많은 인기를 얻고 있는 건강기능식품이다. 하지만 많은 시간과 인력, 비용이 필요할 뿐만 아니라 관련 지식이 부족해 개인맞춤형 프로바이오틱스 개발에는 많은 한계가 있었다.

이 교수 연구팀은 디지털 가상세포을 활용해 다양한 식이조건에서 여러 균주들의 생장, 군락화 능력, 건강 기능성 물질(포스트바이오틱스) 생산과 장내미생물과의 상호작용 등을 컴퓨터에서 미리 평가해 개인에게 최적화된 균주를 선정하는 새로운 접근법을 제시했다.

 

이 교수 연구팀은 배양 실험과 동물 실험, 균주 공동배양 실험을 통해 예측 결과와 실험 결과가 매우 유사함을 확인했으며, 개발한 설계기술을 성공적으로 검증했다.

이 교수는 “현재는 단일 균주에서 다양한 복합 균주의 조합과 배합을 선정하는 연구로 확대하는 단계”라며 “이번 연구를 기반으로 건강기능식품뿐만 아니라, 바이오 화장품 및 마이크로바이옴기반 생균치료제 신약 개발에도 프로바이오틱스를 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 과학분야 국제학술지 Cell Reports에 12월 6일 온라인 게재됐다.

 

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