생물자원관, AI 기반 양귀비 DNA 분류법 개발…‘아편’ 종자 판별

AI로 DNA 염기서열 분석

지난 5월 23일 인천 연수구 선학힐링텃밭에 관상용 개양귀비가 피어 있다. 개양귀비는 아편 성분이 없어 재배에 규제를 받지 않는다. ⓒ뉴시스

국립생물자원관(관장 서민환)은 불법 양귀비를 높은 정확도로 판별하는 인공지능(AI) 기반 종 판별 디엔에이(DNA) 빅데이터 2계층 분류 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

국립생물자원관은 “양귀비는 세계적으로 110여 종이 있는데 우리나라에서는 아편 성분이 있는 파파베르 브락테아툼 등 3가지 종은 재배할 수 없다”며 “이들 재배 금지 종은 아편 성분이 없는 종과 비슷해 맨눈으로 구별하기가 어렵다”고 설명했다.

학계에서는 아편 성분을 포함한 양귀비를 구분하기 위해 유전자 표시자(genetic marker) 기반 연구를 하고 있으나, 아직 효율적인 판별 기술이 개발되지는 않았다.

국립생물자원관은 2021년부터 ‘생물정보 빅데이터 활용 전문인력양성’ 사업 일환으로 김창배 상명대학교 교수 연구진과 DNA 염기서열을 AI에 기반해 양귀비 종을 판별하는 기술을 연구해 왔다.

해당 기술은 양귀비 21종에 대한 DNA 염기서열을 이용해 1단계에서 양귀비 속(Papaver) 가운데 아편 성분이 있는 3가지 종을 분류(정확도 88.9%)한다. 이후 2단계에서 3종 가운데 특정 종을 판별(정확도 100%)할 수 있는 층위 단계별 분석 방법을 적용했다.

국립생물자원관은 이번 기술이 기존 분석 방법보다 빠르고 정확하게 양귀비 판별 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대한다.

향후 과학수사 기법에 이 기술을 적용한다면 불법 양귀비 수사에 도움이 될 것으로 예상했다.

정복철 국립생물자원관 생물자원활용부장은 “이번에 개발한 양귀비 종 판별 분류 기술은 생물정보 빅데이터 분석이 가능한 전문인력을 양성하는 과정에서 나온 산물”이라며 “앞으로도 생물공학 분야에서 DNA뿐만 아니라 인공지능을 이용해 다양한 생물정보를 분석할 수 있는 전문인력을 양성하겠다”고 말했다.