▲ 차경일 GC녹십자 MSAT본부장이 BMK2025에서 발표를 하고 있다 [출처=GC녹십자]
GC녹십자(대표 허은철)에 따르면 2025년 9월25일(목)부터 26일(금)까지 송도 컨벤시아에서 열린 Biologics Manufacturing Korea 2025(BMK 2025)에서 ‘라만 분광법을 활용한 실시간 바이오 공정 모니터링 및 예측 시스템 개발(Development of Real-Time Bioprocess Monitoring & Prediction System with Raman Spectroscopy during Upstream Process)’을 주제로 발표를 진행했다.

국내 최대 규모의 바이오 공정 콘퍼런스인 ‘BMK 2025’는 생물학적 제제, 항체-약물 접합제(ADC), 세포 유전자 치료제(CGT) 등 의약품 개발과 생산, 상용화 공정의 최신 동향을 공유하는 자리다.

이번 행사에서 GC녹십자는 자동화 미세 배양 시스템과 라만 분광법을 활용한 공정모니터링 모델을 소개했다. 라만 분광법은 빛이 물질과 상호작용을 할 때 발생하는 산란을 측정해 분자의 구조적 특성을 분석하는 기술이다.

이 모델은 배양 공정 중 샘플링 없이 포도당, 젖산, 글루타민 등 6종의 주요 대사체를 실시간 예측할 수 있으며 이를 제조 규모로 확장 적용할 수 있는 모델 전이(Model Transferability) 전략도 함께 개발됐다.

6종은 포도당(Glucose), 젖산(Lactate), 글루타민(Glutamine), 글루타메이트(Glutamate), 암모니아(NH3), 유산탈수효소(Lactate dehydrogenase, 근육손상지표) 등이다.

특히 공정 규모 전환 시 발생하는 스펙트럼 변이와 배양기의 혼합 효율 차이를 극복할 수 있는 모델 전이 방법을 통해 대사체 예측 오차를 기존 대비 최대 55퍼센트(%) 개선했다. 이로써 연구 단계는 물론, 실제 대규모 생산 환경에도 신속한 적용이 가능할 것으로 기대된다.

이번 모델 개발은 GC녹십자의 디지털 기반 공정 혁신 전략의 일환으로 수행됐으며 스마트 제조 역량 강화를 목표로 하고 있다. 회사 측은 이 기술이 신약 개발 과정에서 실시간 품질 관리 고도화 및 생산 효율 향상에 기여할 것으로 전망하고 있다.

발표를 맡은 차경일 GC녹십자 MSAT본부장은 “확장 가능하고 견고한 예측 모델을 통해 공정 효율성을 최적화할 것이다”며 “글로벌 규제 기준에 부합하는 공정 혁신을 지속해 나가겠다”고 밝혔다.