전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 글로벌·중국 미국·북미

속보

더보기

[초개인화 의료 시대] ⑪ TWST 실리콘 칩 기반 합성 DNA '혁신'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

AI 핵심 요약

beta
분석 중...
  • 트위스트 바이오사이언스가 1일 합성 DNA 기술을 앞세웠다
  • 맞춤형 암 백신과 TCR-T 개발에 필수 원료를 공급했다
  • 실리콘 칩 방식으로 비용을 1000분의 1로 낮췄다

!AI가 자동 생성한 요약으로 정확하지 않을 수 있어요.

모더나 암 백신, 초개인화 의료 시대 신호탄
개인 맞춤형 의약품 개발로 구조적 변화
패러다임 변화 최전선의 주도 업체들

이 기사는 9월 1일 오전 12시45분 '해외 주식 투자의 도우미' GAM(Global Asset Management)에 출고된 프리미엄 기사입니다. GAM에서 회원 가입을 하면 9000여 해외 종목의 프리미엄 기사를 보실 수 있습니다.

I. 유전체 분석 및 시퀀싱 선두주자
II. mRNA 및 세포·유전자 치료제 개발업체
III. 초개인화 약품 상용화 빅파마 및 파트너들
IV. 맞춤형 신약 제조 및 AI 데이터 강자들
V. 초개인화 의료 테마를 겨냥하는 ETF

[서울=뉴스핌] 황숙혜 기자 = 환자 개인의 암세포 유전 변이를 분석해 그에 맞는 맞춤형 mRNA 백신이나 TCR-T 치료제를 설계할 때 합성 DNA가 필요하다.

이 지점에서 두각을 나타내는 생명공학 업체가 트위스트 바이오사이언스(TWST)다. 초정밀 의료의 열쇠를 쥔 셈이다.

인공지능(AI) 모델의 전문 자료 분석에 따르면 합성 DNA란 생명체 내에서 자연적으로 존재하는 DNA가 아니라 컴퓨터 디자인과 화학적 공정을 통해 인공적으로 제작한 DNA다.

합성 DNA도 자연계의 DNA와 마찬가지로 아데닌(A)과 티민(T), 구아닌(G), 시토신(C) 등 네 가지 염기 서열로 구성되지만 원하는 순서대로 염기를 화학 반응으로 결합시켜 생성한다. 연구자가 원하는 특정 유전 정보와 서열, 혹은 자연에 존재하지 않는 변이 서열을 컴퓨터 프로그램으로 디자인한 뒤 그대로 만들어내는데, 특정 환자 개인의 암 유전 변이에 꼭 맞는 맞춤형 mRNA 백신과 TCR-T 치료제 또는 세포 치료제 원료를 만드는 데 필수다.

개인 맞춤형 약품을 제조하는 데 합성 DNA가 필요한 이유는 환자 개인의 고유한 유전 변이에 1 대 1로 정확하게 들어맞는 맞춤형 설계가 가능하기 때문이다. 암환자의 암세포는 환자마다 서로 다른 돌연변이 단백질을 생성하는데, 환자의 암 유전체를 분석해 도출한 독자적인 변이 서열을 바탕으로 해당 환자에게만 반응하는 합성 DNA를 수일 내로 신속하게 제작한다.

맞춤형 암 백신을 만들려면 환자의 암 유전 정보가 담긴 mRNA를 제작해야 하는데 이를 전사해낼 합성 DNA가 필수적이라고 전문가들은 말한다. CAR-T와 TCR-T 면역세포 치료제를 개발하는 데도 특정 환자의 암세포만 정확히 공격하도록 유전자를 교정 및 재설계할 때 원하는 유전자 구성을 정밀하게 합성해 주입한다.

트위스트 바이오사이언스는 실리콘 칩 기반의 합성 DNA 제작을 주력 사업으로 한다. 실리콘 반도체 칩 위에서 DNA를 고정밀, 고속으로 합성해 내는 파운드리 기술에 뿌리를 둔 업체다.

트위스트 바이오사이언스의 실리콘 칩 기반 합성 DNA 패키지 [사진=업체]

실리콘 칩 기반의 DNA 합성은 생명공학 업계의 판도를 바꾼 혁신 기술로 평가 받는다. 기존의 방식은 96개 또는 384개의 구멍이 뚫린 플라스틱 웰판(well plate)의 각 구멍에 시약을 떨어뜨려 한 번에 한 개의 DNA를 합성하는 방식이었다.

공간을 많이 차지할 뿐 아니라 반응 시약 소모량이 매우 크고, 한 번에 대량 생산하는 데 한계가 있어 비용도 크게 발생했다.

트위스트 바이오사이언스 주가 추이 [자료=블룸버그]

반면 트위스트 바이오사이언스의 실리콘 칩 기반 방식은 반도체의 미세 가공 기술을 적용해 실리콘 칩 표면에 수백만개의 미세 구멍(microwell)을 만들어 초고밀도 대량 생산을 가능하게 한다. 기존 플라스틱 판 1개를 만들 공간에서 수십만~수백만개의 서로 다른 DNA 서열을 동시에 합성하는 방식이다.

반응에 필요한 시약 용량을 나노리터(nL) 수준으로 줄여 합성 단가를 기존 웰판 기반에 비해 1000분의 1 수준으로 낮췄다. 뿐만 아니라 높은 정밀도를 겸비했다. 반도체 정밀 제어 기술로 합성 오류율을 획기적으로 떨어뜨렸다는 평가다.

반도체 산업이 집적회로 기술로 컴퓨터를 대중화시킨 것처럼 트위스트 바이오사이언스는 반도체 실리콘 칩 기술을 바이오에 접목, DNA를 합성하는 데 성공했다.

이와 함께 차세대 염기서열 분석(NGS) 표적 탐색 솔루션도 트위스트 바이오사이언스의 핵심 기술에 해당한다. 업체는 환자의 유전체를 정밀 분석할 때 특정 유전 변이만 선별해 검사할 수 있도록 하는 NGS 타깃 엔리치먼트(Target Enrichment) 패널을 제공한다.

이는 30억개에 달하는 환자의 전체 염기 서열을 모두 분석하는 대신 질환과 직결된 특정 유전자 영역만 족집게처럼 포획, 농축해 집중적으로 분석하는 기술이다.

유전체 전체를 분석하려면 막대한 비용과 시간을 투입해야 하고, 실제 임상에서 불필요한 정보가 지나치게 많이 발생한다. 트위스트 바이오사이언스의 표적 포획 방식은 맞춤형 합성 DNA 프로브(probe)를 시료에 넣어 암이나 희귀질환을 유발하는 특정 유전자 부위에만 결합하도록 한 뒤 결합된 목표 유전자만 따로 선별, 농축해 차세대 염기 서열 분석기로 분석한다.

분석할 유전체 데이터 양이 줄어드는 만큼 검사 비용이 크게 떨어지고, 결과 도출 속도는 빨라진다. 동일한 비용과 시간으로 필요한 부위만 심층적으로 반복 분석해 암 초기 단계의 미세한 돌연변이까지 정밀하게 찾아낸다는 얘기다.

업체의 기술은 액체 생검(liquid biopsy)과 맞춤형 동반 진단에 동원된다. 환자의 혈액 속에 아주 미량으로 존재하는 암세포 유래 DNA를 정밀하게 포획, 조기 진단과 재발을 모니터링하고, 특정 표적 항암제가 환자에게 효과가 있는가를 판단하기 위해 필요한 암 유전자 패널을 정밀 분석하는 데 핵심이다.

트위스트 바이오사이언스는 맞춤형 신약 개발에 초고속 유전자 실험용 종합 패키지를 제공한다. 이른바 맞춤형 올리고 풀(Oligo Pools)과 변이 라이브러리(Variant Libraries)다.

AI 모델을 활용한 공식 자료 분석에 따르면, 올리고 풀은 단일 가닥의 짧은 DNA 조각을 지칭하는데, 고객이 설계한 수십만개의 서로 다른 짧은 DNA 조각들을 한 용기에 묶음으로 담아 제공하는 제품이다. 유전자 가위 기술로 특정 유전자들을 대량으로 잘라내거나 조절하는 실험, 그리고 신약 표적 탐색 연구 등에 핵심 소재로 쓰인다.

변이 라이브러리는 단백질이나 유전자의 특정 위치에 온갖 무작위 돌연변이를 인공적으로 조합해 만든 일종의 유전자 돌연변이 모음집으로, AI를 활용한 신약 개발이나 항체 신약 연구 시 수억개 변이체 중 질병 단백질과 가장 강력하게 결합하는 최적의 후보 물질을 단기간에 발굴해 내는 실험에 사용된다.

연구자가 수만개의 유전자 변이 반응을 일일이 실험하려면 오랜 시간이 걸리지만 트위스트 바이오사이언스의 올리고 풀과 변이 라이브러리를 활용하면 한 번의 대용량 스크리닝으로 수백만개의 유전자 변이 결과를 동시에 측정할 수 있다.

실리콘 칩 기반의 초대형, 저비용 대량 합성 DNA 분야에서 트위스트 바이오사이언스의 입지는 독보적이다. 경쟁사가 없지 않지만 초고밀도 대량 합성 부문에서 업체의 시장 지배력은 압도적이다.

AI 모델의 분석에 따르면 전세계 3800개 이상의 다양한 기업과 기관이 트위스트 바이오사이언스의 고객 기반이다. 특히 대형 제약사와 생명공학 업체, 임상 진단이나 정밀 의료 분야의 기업들, 그리고 학술 기관과 정부 연구소도 업체의 고객들이다. 산업용 바이오와 농업 부문에서도 업체의 기술을 필요로 한다.

2013년 설립한 업체는 캘리포니아에 본사를 두고 있고, 2026년 2분기 1억1838만달러의 매출을 달성해 전년 동기 대비 23.24% 성장을 이뤘다. 같은 기간 3505만달러, 주당 0.56달러의 손실을 냈다.

매 분기마다 20% 선에서 꾸준한 매출 성장을 이루고 있지만 막대한 연구개발(R&D) 비용과 설비 투자로 인해 아직 영업이익과 당기순이익을 내지 못하는 실정이다.

다만, 실리콘 칩 대량 생산 체제의 정착과 신규 글로벌 제조 시설 가동의 효율화에 힘입어 최근 총마진율을 50% 이상으로 끌어올리는 등 재무건전성을 개선시키는 움직임이다.

나스닥 시장에서 업체의 주가는 8월31일(현지시각) 139.00달러에 거래를 종료해 연초 이후에만 329% 폭등했다. 최근 1년 사이 주가는 5배 이상 치솟았다.

AI와 생명공학의 결합이라는 모멘텀이 투자자들의 매수 심리를 자극했다는 해석이다. 투자은행(IB) 업계는 트위스트 바이오사이언스의 기술적 독점력과 AI 신약 플랫폼으로서 장기 성장성에 강한 확신을 내비치는 한편 단기 급등에 따른 변동성 위험을 지적한다.

 

shhwang@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
미래에셋운용 이어 대신증권도 해킹 사고 [서울=뉴스핌] 김가희 기자 =금융투자업계에서 해킹에 따른 정보 유출 사고가 잇따르고 있다. 대신증권에서 고객 3만8490명의 개인(신용)정보가 유출된 데 이어 미래에셋자산운용에서도 일부 업무용 시스템을 통한 정보 유출이 발생했다. 금융당국은 금융회사에 사이버 공격 대응체계 강화와 정보보안 투자 확대를 주문했다. 28일 금융투자업계에 따르면 대신증권은 지난 17일 비대면 투자일임 계좌 개설과 연계된 서버에서 외부인의 비정상적인 접근을 확인했다. 회사는 공격자 IP와 우회 접속 경로를 차단한 뒤 접속 기록을 분석했고, 이달 26일 고객 정보 유출 사실을 확인했다. [서울=뉴스핌] 이건주 기자 = 이찬진 금융감독원장이 28일 오전 서울 여의도 금융감독원에서 열린 은행지주 이사회 의장 간담회에서 모두발언을 하고 있다. 2026.10.28 kunjoo@newspim.com 유출된 정보는 고객명과 이메일, 주소, 통신사 식별정보, 은행명, 입출금 계좌번호, 대신증권 종합계좌번호, 휴대전화번호 등 8개 항목이다. 이 가운데 계좌번호와 휴대전화번호 등 일부 정보는 암호화돼 있었다. 대신증권은 현재까지 2차 피해나 핵심 업무 시스템에 대한 불법 접근 정황은 확인되지 않았다고 밝혔다. 미래에셋자산운용에서도 일부 웹 시스템에 대한 외부 IP의 비정상적인 접근으로 정보 유출이 발생했다. 회사는 이상 접근을 확인한 뒤 관련 경로를 차단하고 긴급 대응에 나섰으며, 외부 보안 전문업체와 함께 침해 원인과 영향을 조사하고 있다. 미래에셋자산운용은 이번 사고가 일반 고객이나 투자자 대상 시스템이 아닌 일부 업무용 시스템에서 발생했다고 설명했다. 현재까지 주민등록번호와 여권번호 등 고유식별정보나 민감정보, 개인신용정보가 유출된 정황은 확인되지 않았다. 금전 피해나 서버·데이터베이스에 대한 직접 침투 흔적도 없으며, 홈페이지 등 주요 서비스는 정상 운영 중이라고 밝혔다. 회사는 취약 기능을 일시적으로 비활성화하고 해외 접속과 공격 IP를 차단하는 등 보안 조치를 시행했다. 외부에서 생성된 계정을 비활성화하고, 피해 가능성이 있는 계정에 대해서도 비밀번호 변경 안내 등 보호 조치를 진행했다. 개인정보보호위원회에 관련 내용을 신고하고 법정 기한 내 정보주체에게 개별 통지할 계획이다. 다만 피해 인원과 구체적인 유출 정보 항목은 아직 공개되지 않았다. 금융감독원에 따르면 지난 14일 기준 은행과 저축은행, 상호금융, 여신전문금융회사 등 금융회사 16곳에서 침해사고가 발생했다. 공격 대상이 전자금융거래와 직접 관련이 없는 영업지원 시스템 등 비핵심 업무시설로 확대되는 양상도 나타나고 있다. 이찬진 금융감독원장은 이날 서울 여의도 금융감독원에서 열린 은행지주 이사회 의장 간담회에서 금융투자업계를 포함한 주요 금융회사들의 해킹 사고를 언급하며 정보보안 강화 필요성을 강조했다. 이 원장은 "사이버 공격의 방식이 나날이 고도화되는 가운데 공격 대상이 비핵심시설로 확대되는 등 전방위적 양상을 보이고 있다"며 "IT 보안을 부수적 업무로 간주하거나 IT 보안 투자를 비용으로 인식해 충분한 인력과 자원을 투입하지 않는 행태가 더 이상 반복돼서는 안 된다"고 말했다. 이어 금융회사 이사회가 정보보안 역량 강화에 앞장서야 한다고 강조했다. 인공지능(AI)이 해킹 도구로 활용되면서 취약점 탐지가 쉬워지고 동시다발적인 공격이 일상화할 수 있는 만큼, 금융회사들이 자율적인 방어체계를 신속하게 구축해야 한다는 취지다. rkgml925@newspim.com 2026-10-28 11:00
사진
SK하이닉스, 3Q 영업익 83조 '역대 최대' [서울=뉴스핌] 조민교 기자 = SK하이닉스가 인공지능(AI) 메모리 호황에 힘입어 분기 매출 100조원 시대를 열었다. 영업이익도 83조원을 넘어서며 역대 최대 실적을 새로 썼다. 여기에 올해 약 100조원 규모의 주주환원을 추진하기로 하면서 사상 최대 실적의 성과를 주주들과 나누는 데도 속도를 낸다. 그동안 주주환원 방안으로 거론됐던 일본 키옥시아 투자 수익이 실제 특별배당으로 연결됐다. AI 인포그래픽. [사진=조민교 기자] ◆ AI 메모리 호황에 영업익 83조…이익률 80% 달성 SK하이닉스는 28일 올해 3분기 연결 기준 매출 104조6155억원, 영업이익 83조3338억원을 기록했다고 밝혔다. 전분기 대비 각각 32%, 38% 증가한 수치로 모두 역대 최대다. 순이익은 39조7756억원, 영업이익률은 80%에 달했다. 매출 100원당 80원을 영업이익으로 남긴 셈이다. 실적 성장은 AI 메모리 수요 확대와 가격 상승이 이끌었다. D램에서는 6세대 고대역폭메모리(HBM4) 출하가 본격화되고 서버용 DDR5 판매가 크게 늘었다. 낸드에서도 321단 TLC 기반 기업용 솔리드스테이트드라이브(eSSD) 판매가 확대되며 고부가 제품 중심의 성장세가 이어졌다. SK하이닉스는 이러한 성장세가 당분간 지속될 것으로 보고 있다. AI 투자가 빅테크를 넘어 일반 기업과 국가 단위로 확산하는 반면, 반도체 생산시설 확충에는 상당한 시간이 필요한 만큼 2030년까지 메모리 공급 부족이 이어질 것이라는 전망이다. 이에 따라 연말까지 청주 M15X의 생산능력을 최대한 끌어올려 HBM4 공급을 확대한다. 4분기에는 HBM4가 출하량과 매출 모두에서 HBM3E를 넘어 주력 제품으로 자리 잡을 것으로 예상했다. 미래 수요도 상당 부분 확보했다. 현재 글로벌 클라우드 서비스 제공업체(CSP)를 포함한 14개 고객사와 장기공급계약(LTA)을 체결했으며, 계약 물량은 2027년과 2028년 전체 생산능력의 50% 이상에 해당한다. 계약 가격은 합의된 범위에서 시장 상황을 반영하도록 설계했다. 회사는 이를 바탕으로 내년 용인 1기 팹 가동 등 설비투자 규모를 올해보다 크게 늘릴 계획이다. SK하이닉스 HBM 개발 연혁 [사진=SK하이닉스] ◆ 키옥시아 투자 수익 특별배당 현실화…100조 주주환원 사상 최대 실적에 따른 주주환원도 본격화한다. SK하이닉스는 올해 현금배당 30조원 이상, 자사주 매입 및 소각 60조원 이상 등 약 100조원 규모의 주주환원을 추진한다고 밝혔다. 잉여현금흐름(FCF)의 50% 이상을 주주들에게 돌려주겠다는 기존 약속을 이행하기 위한 조치다. 특히 주목할 부분은 키옥시아 투자 수익의 환원이다. 그동안 거론됐던 키옥시아 투자 성과의 주주환원이 실제 특별배당으로 구체화됐다. SK하이닉스는 올해 키옥시아 투자로 실현한 수익의 대부분을 주주들에게 돌려주기로 했다. 이날 이사회에서 결의한 3분기 현금배당은 총 14조원으로 주당 2만원이다. 이 가운데 1만원은 실적 개선에 따른 배당이며, 나머지 1만원은 키옥시아 투자 수익을 반영한 특별배당이다. 반도체 사업에서 벌어들인 이익뿐 아니라 투자로 확보한 수익까지 주주와 공유하는 구조다. 자사주 매입도 이어간다. 지난 8월 발표한 40조원 규모의 자사주 매입을 지난주 완료했으며 조만간 소각할 예정이다. 이날 추가로 결의한 자사주 매입 20조원 중 10조원은 주주환원 목적으로 전량 소각하고, 나머지 10조원은 임직원 보상에 활용한다. 임직원 보상용 자사주는 주주환원 규모에 포함되지 않는다. SK하이닉스는 앞으로도 영업실적을 바탕으로 배당 규모를 결정하되 대규모 투자 수익이 발생하면 특별배당으로 추가 환원하고, 자사주 매입도 매 분기 이어간다는 방침이다. mkyo@newspim.com 2026-10-28 08:50
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동