시퀀싱은 생명체의 설계도인 DNA 염기 서열을 읽는 기술이고, 멀티오믹스는 DNA뿐 아니라 RNA·단백질 등 다양한 생체정보를 한꺼번에 분석해 설계도가 실제로 어떻게 작동하는지까지 보는 기술이다.

10월 20일(화) 서울 RYSE 호텔에서 열리는 이번 로드쇼에서는 고처리량 벤치탑(탁상형) 시퀀싱 장비 ‘비타리’를 시연하고, 멀티오믹스 분석 솔루션 ‘사이토스’의 첫 출하를 발표한다.

이번 한국 로드쇼에서는 엘리먼트의 CEO이자 공동 창립자인 몰리 허(Molly He) 박사와 CTO이자 공동 창립자인 마이클 프레바이트(Michael Previte) 박사가 직접 참석해 기조 강연에 나선다.

또 ▲삼성서울병원 유전자종합연구소 ▲KAIST ▲연세대학교 의과대학 ▲일본 도쿄대학교 ▲가즈사 DNA 연구소(Kazusa DNA Research Institute) ▲호주 퀸즐랜드 공과대학(QUT) ▲인도 타타 메모리얼 병원(Tata Memorial Hospital) 등 국내외 유수 기관의 연구자들이 연사로 참여해 임상 시험 결과를 비롯해 암, 유전자 조절, 면역학, 농업 유전체학 등 폭넓은 분야의 활용 사례를 다룰 예정이다.

2017년 미국 샌디에이고에서 설립된 엘리먼트는 유전체 분석 정확도를 업계 최고 수준인 99.99%로 높이고 분석 비용을 크게 낮춘 DNA 시퀀싱 기술을 보유한 기업으로, 2022년 중형 시퀀싱 기기 ‘아비티(AVITI)’를 출시한 이후 글로벌 시장에서 빠르게 입지를 넓혀 왔다.

삼성전자는 2024년 7월 엘리먼트의 ‘시리즈 D’ 투자에 참여한 데 이어 지난 6월 ‘시리즈 E’ 투자에 1억 7,500만 달러를 추가로 투자해 1대 주주 지위를 확보했다.

삼성전자는 AI·의료기기·디지털 헬스 역량에 엘리먼트의 유전체 분석과 멀티오믹스 기술을 접목해 정밀 의료 분야에서 새로운 사업 기회를 발굴해 나갈 계획이다.

비타리(VITARI), 업계 최고 수준의 정확도와 1인당 100달러 유전체 분석이 가능한 차세대 대형 시퀀서

엘리먼트의 비타리는 업계 최고 수준의 정확도인 99.99%로 DNA를 분석할 수 있는 고처리량 시퀀서로, 벤치탑 형태로 크기는 작지만 한 번의 실행으로 기존 제품 대비 분석량을 5배 이상 늘리고, 유전체 분석 비용도 1인당 100달러로 크게 줄였다.

비타리는 희귀 질환 연구용 전장 유전체·엑솜 시퀀싱, 임상 종양학 연구용 타깃 시퀀싱, 단일 세포 RNA 시퀀싱 등 다양한 연구 분야를 지원한다. 비타리는 현재 사전 주문을 받고 있으며, 2026년 말부터 출하될 예정이다.

사이토스(Cytos), 하나의 기기로 단일 세포 멀티오믹스 분석이 가능한 세계 최초 솔루션

사이토스는 단일 세포 내에서 세포 형태, 단백질 발현, 전체 전사체(whole transcriptome) 등 다양한 생체정보를 한 번에 분석할 수 있는 세계 최초의 멀티오믹스 솔루션이다.

같은 세포에서 여러 생물학적 정보를 동시에 측정할 수 있어, 약물 처리에 따른 세포의 종합적인 상태 변화를 시점별로 비교할 수 있다. 이를 통해 복잡한 약물 반응 기전에 대한 가설을 세우는 데 도움이 되고, 신약 개발에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

엘리먼트 몰리 허 CEO는 “생물학 연구의 발전은 양질의 실험 데이터 확보에서 시작된다. 사이토스(Cytos)는 세포의 변화를 관찰하고, 그 결과를 종합적으로 분석하여, 더 정확하고 정교한 실험을 가능하게 한다. 이를 통해 연구자들이 기존 분석 기술로는 풀기 어려웠던 다양한 생물학에 대한 질문에 답을 찾도록 지원할 것”이라고 말했다.

2026년 ‘Shift Your Science’ 로드쇼는 서울을 첫 번째 일정으로, 샌디에이고, 뮌헨, 보스턴, 스톡홀름 등 전 세계 여러 도시에서 이어질 예정이다.

삼성전자는 10일(한국 시각) 엘리먼트의 ‘시리즈 E’ 투자에 참여해 1억 7,500만 달러 규모의 추가 지분 투자를 집행했다고 밝혔다. 앞서 삼성전자는 2024년 7월 엘리먼트의 ‘시리즈 D’ 투자에 참여한 바 있다.

삼성전자는 이번 투자를 통해 빠르게 성장하는 글로벌 정밀 의료 시장의 핵심 기술을 선점하고 미래 성장 동력을 한층 강화하게 됐다.

엘리먼트는 삼성전자의 투자를 바탕으로 차세대 유전자 시퀀싱 및 멀티오믹스 생태계의 상용화를 가속화하고, 대규모 글로벌 임상 및 진단 분야의 제품 로드맵 확대를 추진할 예정이다.

엘리먼트, 업계 최고 수준의 정확도 99.99%의 유전체 분석 기술 확보

2017년 미국 샌디에이고에서 설립된 엘리먼트는 유전체 분석 정확도를 업계 최고 수준인 99.99%로 높이고 분석 비용을 획기적으로 낮춘 ‘DNA 시퀀싱(DNA Sequencing)’ 기술을 보유하고 있다.

DNA 시퀀싱은 생명체의 설계도라 할 수 있는 DNA 염기(Base) 서열을 읽어 유전적 변이와 특징을 확인하는 기술이다.

이를 통해 얻은 유전체 정보는 ▲선천적 유전 특성 파악 및 질병 사전 예측 ▲유전 변이에 따른 질병의 조기 발견과 추적 관찰 ▲개인 맞춤형 치료법 개발 등 미래 정밀 의료 분야에 폭넓게 활용된다.

단일 기기로 DNA/RNA/단백질 동시 분석… ‘멀티오믹스’ 기술 주목

삼성전자가 주목하는 분야는 엘리먼트의 차세대 유전자 시퀀싱 기술과 ‘멀티오믹스(Multiomics)’다. 멀티오믹스는 DNA뿐 아니라, 그 DNA가 실제로 어떻게 작동하는지를 보여주는 RNA·단백질 등 다양한 생체정보를 한꺼번에 분석하는 기술이다.

DNA 시퀀싱이 생명체의 ‘설계도’를 읽는 것이라면, 멀티오믹스는 그 설계도가 몸 속에서 실제로 어떻게 구현되고 변화하는지까지 함께 들여다보는 것이다.

이를 통해 질병의 근본 원인을 더 정확히 파악하고 새로운 약을 개발하는 데 활용할 수 있어 차세대 정밀 의료의 핵심 기술로 꼽힌다.

기존에는 DNA·RNA·단백질을 각각 다른 장비로 분석한 뒤 그 결과를 다시 합치는 방식 때문에 시간과 비용이 많이 들고 정확도의 한계도 있었다.

엘리먼트는 이러한 한계를 넘어 하나의 기기로 DNA·RNA·단백질은 물론 세포의 변화까지 시간의 흐름에 따라 동시에 분석할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

엘리먼트, ‘아비티(AVITI)’ 시리즈로 글로벌 시퀀싱 시장 공략 가속

엘리먼트는 2022년 중형 DNA 시퀀싱 기기 ‘아비티(AVITI)’를 출시한 이후 글로벌 시장에서 빠르게 입지를 확대하고 있다.

2024년에는 유전체 정보와 세포 변화를 시간 축에 따라 분석하는 ‘아비티 24’를 출시했고, ▲기존 제품 대비 분석량은 5배 늘고 분석 비용은 절반 이하로 줄인 분석장비 ‘비타리(VITARI)’ ▲병원 검사실에서 맞춤형 항암제 처방 등에 사용할 수 있는 ‘아비티 Dx’의 출시를 앞두고 있다.

엘리먼트 시퀀싱 기기는 생명공학 연구소, 연구기관 및 병원 연구용으로 주로 사용되고 있으며, 멀티오믹스 제품은 향후 제약사에서도 활용될 전망이다.

향후 DNA 시퀀싱 데이터는 병원의 임상 데이터뿐만 아니라 수면, 운동 등 일상생활 데이터와 결합돼 궁극적인 개인 맞춤형 의료 서비스를 가능하게 할 전망이다.

전략적 협업 강화로 정밀 의료 연구 분야에서 강력한 사업 시너지 기대

삼성전자는 이번 투자 확대를 계기로 엘리먼트와의 전략적 협력을 한층 더 공고히 하고 기술 전반의 협업을 강화해 시너지를 창출할 계획이다.

삼성전자는 AI 역량, 의료기기, 디지털 헬스 기술에 엘리먼트의 DNA 및 멀티오믹스 분석 기술을 접목해 차세대 유전자 진단 등 새로운 사업 기회를 선점해 나갈 방침이다.

엘리먼트는 삼성전자의 AI 및 IT 기술을 활용해 DNA 시퀀싱 정확도를 더욱 높이고 비용을 낮춤으로써 정밀 의료 분야에서 다양한 사업 시너지를 기대할 수 있게 됐다.

엘리먼트 몰리 히(Molly He) CEO는 “삼성전자가 엘리먼트에 대한 투자를 확대한 것은 우리의 비전과 기술력, 그리고 구성원에 대한 깊은 신뢰를 보여주는 것”이라며 “이번 투자를 통해 과학적 발견을 촉진하고 인류의 건강을 증진하는 혁신 기술을 지속해서 선보이겠다”고 말했다.

삼성전자 노태문 사장은 “삼성전자의 AI, 의료기기, 디지털 헬스 전문성과 엘리먼트의 혁신적인 유전체 분석 기술이 결합돼 맞춤형 의료의 미래를 위한 시너지가 창출될 것”이라며 “앞으로도 삼성전자는 사람들의 건강 증진이라는 목표 아래 정밀 의료기기부터 디지털 헬스까지 폭넓은 분야에서 투자를 지속해 나가겠다”고 강조했다.

한편, 이번 투자 확대로 인한 엘리먼트 경영권 변동은 없을 전망이다.