공간바이오마커란?
공간을 해석하면, 치료가 달라집니다.
“발현의 양을 넘어,공간적 맥락을 함께 해석하는 차세대 바이오마커”
무엇이 발현되는가(Omics)를 넘어,
어디에서 / 어떤 세포가 / 어떤 구조의
맥락(Context) 속에서 존재하는지
통합적으로 해석하는 기술
핵심 가치
Urbandatalab는 공간 생물학 기술을 디지털 병리 및 AI와 결합하여
임상적으로 해석 가능한 지표로 전환함으로써
정밀 진단, 예후 예측, 신약 연구의 새로운 기준을 제시합니다.
공간적 맥락의 지표화
Spatial Context를 수치화하여 객관적 분석 가능
정밀의료 기준 확장
정밀 진단, 예후 예측, 신약 연구의 새로운
패러다임 제시
복합적 상호작용 해석
세포 간 거리, 신호 교환, 조직 구조 등 다차원 정보 통합
왜 공간바이오마커인가?
종양 미세환경(TME)과 공간적 배치가 치료 반응을 좌우
암세포만으로는 치료 반응 예측에 한계
주변 면역세포와의 상호작용 및 위치가 결정적
핵심 가치 제안
단순한 발현량 측정이 아닌, 공간 패턴 분석을 통해
치료 전략 수립의 정확도를 혁신적으로 높입니다.
반응 예측 정확도 향상
기존 방식 대비 면역항암제 반응군 선별력 강화
환자 선별 최적화
Hot vs Cold Tumor 패턴 파악으로 맞춤형 치료 전략
불필요 치료 최소화
효과 없는 고가 치료제 사용을 줄여 환자 부담 경감
기존 방식의 한계와 새로운 대안
정밀의료의 정확도를 결정짓는 '공간적 맥락'의 유무
IHC
면역조직화학 검사Traditional
제한된 단백질 발현 확인
정성적/반정량적 (Score)
판독자 간 주관적 오차 존재
세포 간 상호작용 분석 제한적
"공간 정보는 있으나 정량화가 제한적"
Bulk RNA-Seq
대량 RNA 시퀀싱Genomic
수천 개 유전자 동시 분석
정밀한 정량적 데이터
위치 정보(Spatial) 상실
조직 전체의 '평균값' 제공
"정량화는 가능하나 공간 정보 부재"
공간전사체 AI
Spatial Transcriptomics AIUrbandatalab Solution
다중 유전자 및 단백질 공간 분포
연속적 수치 데이터 + 좌표 정보
알고리즘 기반 일관된 정량화
세포 간 근접도 및 통신 네트워크 규명
"공간 정보 + 정량화 + 상호작용 분석의
통합 솔루션"
다양한 인체 조직에서 검증된 공간전사체 분석을 통해
세포 구성과 유전자 발현의 공간적 분포를 정밀하게 확인할 수 있습니다.
공간전사체 분석을 통해 질병을 공간적 관점에서 이해하고, 새로운 공간바이오마커를 발굴합니다.
Urbandatalab 공간전사체 AI 솔루션
핵심 기술 스택 #1
Data processing
10x Genomics Platform
Visium 및 Xenium 플랫폼을 활용하여 조직의 형태학적 정보(H&E)와 유전자 발현 프로파일을 단일 세포 해상도(Single-cell Resolution)에서 완벽하게 통합합니다.
Visium HD
Xenium In Situ
Boundary Analysis
ecm 경계 재구성
독자적인 알고리즘으로 복잡한 종양-기질 경계면을 정밀하게 복원하고, 해당 영역의 미세환경 변화(ECM 재구성, EMT 등)와 차별 발현 유전자(DEGs)를 식별합니다.
Tumor-Stroma Interface
DEG Identification
Interaction Logic
SpaCET & SpaceMarkers
고도화된 AI 모델을 통해 세포 간 거리와 상호작용 확률을 계산합니다. 특히 CAF와 TAMs 간의 공간적 공존 패턴을 탐지하여 면역 저항성 메커니즘을 규명합니다.
*Spatial Cellular Estimator for TumorsColocalization
Cell-Cell Interaction
Cloud Computing
MediAuto Processing
기가바이트급 전체 슬라이드 이미지(WSI)를 클라우드 환경에서 실시간으로 처리합니다. 인스턴스 분할(Instance Segmentation)로 수만 개의 세포를 각각 식별하고 정량화합니다.
Real-time Processing
Instance Segmentation
핵심 기술 스택 #2
Urbandatalab는 10x Genomics의 전략적 파트너로 공간전사체 분석 솔루션을 제공하고 있습니다.
Xenium 5K In Situ는 조직 내 타깃 유전자 발현을 정밀하게 분석하는 차세대 공간전사체(ST) 플랫폼으로,
Urbandatalab는 세포 수준의 새로운 분석 인사이트를 제공합니다.
Improved Multimodal Xenium
Data Analysis
핵심 기술 스택 #3
[데이터 획득부터 AI 분석까지 이어지는 통합 공간바이오마커 분석 과정]
핵심 분석 기능
종양미세환경(TME) 분석
PD-L1, CAF, M2 대식세포 등 핵심 면역 세포 분포와 밀도 정량화
면역 제외 환경 식별
CAF-M2 결합 패턴 분석 및 T세포 침투 차단 환경 탐지
CAF 아형 구분 & 상호작용
myCAF/iCAF 세분화 및 세포 간 상호작용 네트워크 시각화
AI 기반 종양미세환경 분석 및 바이오마커 정량화 개요
임상 적용 가치
데이터 기반 정밀의료의 새로운 기준 제시
예측 정확도 극대화
고정밀 공간 분석으로
면역항암제 반응군 선별력을
혁신적으로 강화합니다.
진단 표준화
AI 알고리즘을 통해
관찰자 간 편차를 제거하고
데이터 기반의 객관적 기준을 확립합니다.
치료 실패 최소화
'유효 면역환경' 부재 환자를
식별하여
불필요한 치료를
방지하고
대체 치료 전략 수립을 지원합니다.
확장성 및 접근성
클라우드 기반 AIaaS 모델로
고가 장비 없이 어디서나
상급종합병원급 분석이 가능합니다.
미래 전망: 공간 멀티오믹스 확장
단일 마커 분석을 넘어 통합 정밀의료 생태계 구축
공간 멀티오믹스 통합
Dual ISH-IHC 기술
단백질과 RNA 동시 분석 및 대사체(Metabolomics) 정보 통합 차세대 플랫폼 구현
신규 바이오마커 발굴
CAF-LCN2 Axis
면역저항성 유발 신규 타겟 발굴 조직 내 저항성 핫스팟 (Resistance Hotspots) 규명
치료 전략 확장
Combination Therapy
약물 불응 환자를 위한 병용 치료 전략 제시 (예: 방사선 유도 후 면역치료)
정밀의료 생태계 완성
Next Gen Pathology
싱글셀 단위 연구와 디지털 병리 진단의 통합 글로벌 치료 예측 플랫폼 구축