인과모델 / MARLIN V4

해양생물 유래 효소·단백질 후보물질을 발굴하고 검증하기 위한 생성형 AI 기반 바이오소재 연구 플랫폼

MARLIN V4는 해양생물 유래 효소·단백질 후보물질을 발굴하고 검증하기 위한 생성형 AI 기반 바이오소재 연구 플랫폼입니다.

본 시스템은 식품 발효, 가공 효소, 해양미생물 유래 바이오소재, 양식 질병 대응, 해양환경 적응 단백질 등 해양수산 분야의 연구 문제를 입력하면, AI가 문제를 분석하고 인과관계를 도출하여 필요한 생물학적 기능과 후보 단백질을 추천합니다.

추천된 후보물질은 ESMFold, AlphaFold 기반 구조 예측과 3D 구조 검증, 단백질-단백질 도킹, 안정성 예측, ADMET 분석, 종합 평가를 거쳐 최종 후보로 선별됩니다. 이를 통해 연구자는 초기 탐색부터 실험 우선순위 결정까지의 과정을 하나의 워크플로우에서 수행할 수 있습니다.

인과모델

인과모델은 연구 목적과 생물학적 기능, 후보 단백질, 검증 지표 사이의 관계를 그래프로 구조화하는 MARLIN의 핵심 분석 단계입니다.

사용자가 등록한 연구 문제를 기반으로 AI가 원인, 결과, 기능, 인자, 생물학적 조건, 단백질 후보 간의 관계를 자동으로 추출합니다. 이 그래프는 단순한 키워드 연결이 아니라, "왜 이 기능이 필요한가", "어떤 후보물질이 해당 기능과 연결되는가", "어떤 검증 단계가 필요한가"를 설명하는 연구 경로 역할을 합니다.

예를 들어 식품 발효 가공 효소 발굴 프로젝트에서는 미생물 유래 효소, 대규모 생산성, 생화학 반응 촉진, 재조합 효소 발현, 식품 부패 억제, 안정성 조건 등의 요소가 인과 그래프로 연결됩니다. 이 결과를 바탕으로 필요한 기능이 추출되고, 후보 단백질 추천과 구조·기능 검증 단계로 이어집니다.

주요 기능

MARLIN V4는 해양수산 바이오소재 연구를 위해 문제 정의, AI 분석, 인과 그래프 생성, 필요기능 추출, 후보물질 추천, 구조 검증, 기능 검증, 안정성 예측, ADMET 분석, 최종 후보 선정을 하나의 흐름으로 제공합니다.

사용자는 연구 주제나 개발 목적을 입력하고 프로젝트를 생성하면, 시스템이 관련 기능과 후보 단백질을 자동으로 분석합니다. 이후 후보물질별 pLDDT, 구조 신뢰도, 인과성, 안정성, 도킹 가능성, ADMET 점수 등을 종합하여 실험 우선순위를 제안합니다.

활용 분야

MARLIN V4는 해양생물 유래 효소 발굴, 식품 발효·가공 효소 개발, 해조류 기반 바이오소재 탐색, 양식 질병 대응 단백질 발굴, 저온·고염·고압 등 해양환경 적응 단백질 분석, 기능성 소재 후보 선별 등에 활용할 수 있습니다.

특히 기존에 연구자가 수작업으로 수행하던 문헌 조사, 후보 단백질 탐색, 구조 예측, 기능 검증, 실험 우선순위 선정 과정을 AI 기반으로 자동화하여 연구 초기 단계의 시간과 비용을 줄일 수 있습니다.