아스타 사업보고서 (2016.12)
II. 사업의 내용

[주요 용어 설명]

용어	설명

자동분석
(Auto-run)	쉽고 간편한 방법으로 Job list를 작성하여 Auto run을 수행할 수 있으며, 작성한 Job list를 저장하여 필요할 때 사용

μMatrix Spotter	매트릭스 용액을 플레이트 위에 고르게 분사하는 장비로, 매트릭스가 균일하게 결정화 되도록 하여 정확한 MALDI-TOF 분석이 가능하게 함

CE-IVD	In vitro Diagnosis (IVD, 체외진단기기) 기기에 대한 CE 인증 항목

ESI (Electrospray Ionization)	분석하고자 하는 물질이 포함된 용액을 고전위가 걸린 가는 모세관을 통해 분무하여 이온방울의 안개를 생성하는 방법

Integrated diagnostic system(IDSys)	정량적 데이터를 얻을 수 있는 MALDI-TOF질량분석기(Tinkerbell)와 이를 구동하는 소프트웨어, 미생물 자원 DB, 시료를 DB와 대조/분석(동정)하는 소프트웨어(MicroID)로 구성

ISO9001	국제 표준화 기구에서 제정한 품질경영시스템에 관한 국제규격

ISO13485	국제 표준화 기구에서 제정한 의료기기 품질경영시스템 인증으로, ISO9001을 근간으로 의료기기에 특별요구사항을 추가하여 만들어진 의료기기 국제규격

ISO14001	국제 표준화 기구에서 제정한 환경경영시스템에 관한 국제규격

Library Diagnostics	각 질병(암, 미생물 동정 등)에 대하여 구축한 DB와 환자로부터 채취한 시료의 분석결과를 비교하여 질병을 진단하는 방법

Magnetic Beads(자성 비드)	여러 물질이 혼합된 용액에서 사용자가 원하는 형태의 물질만을 포집하기 위해 사용함. 특정 형태의 물질을 포집하기 위해 자성입자에 특정한 표면처리가 되어 있으며, 용액과 자성입자를 혼합한 후 자석을 통해 자성입자를 회수하여 원하는 물질만을 분리할 수 있음

MALDI TOF 질량분석기	시료를 매트릭스와 혼합하여 결정을 만든 후 순간적으로 레이저를 조사하여 시료를 이온화시키고, 이온화된 물질의 질량에 따라 정확한 질량값을 분석하는 장비. 이온화된 시료는 flight tube를 통해 검출기에 도달하게 되는데, 물질의 질량에 따라 검출기에 도달하는 시간이 다르므로, 비행시간에 따라 시료를 분리한 후 다시 mass to charge ratio (m/z)에 따라 분리하여 정확한 질량값을 분석

MALDI 이미징	마이크로미터 단위로 절단한 조직절편에 목적에 맞는 절단효소를 처리한 후, MALDI-TOF로 분석하여 전체 스펙트럼의 분자 이미지를 얻는 방법. 세포 기능 및 생리에 대한 정보, 조직 또는 유기체의 약물 및 화합물 분포 등을 모니터링 할 수 있음

MALDI 플레이트	MALDI-TOF 분석을 위해 시료와 매트릭스를 전처리하는 판으로 크기, 형태, 재질 등은 각 제조사 별 MALDI-TOF 장비에 따라 차이가 있음

MicroID DB	국내 유수의 미생물자원은행 기관들과 콘소시엄 형태로 공동개발 하였으며, 해외 미생물 종에 대한 정보뿐만 아니라 국내 유래 미생물이나 변형이 있는 미생물 등 국내에서만 확보할 수 있는 미생물 자원에 대한 정보를 수록

MicroID 소프트웨어	미생물 DB에 수록된 스펙트럼과 미지의 시료를 분석하여 획득한 스펙트럼을 통계적으로 비교, 매칭하기 위한 알고리즘을 수록한 소프트웨어

NEP 인증	New Excellent Product의 준말로 국가기술표준원에서 심사하는 신제품 인증제도

NosID 데이터베이스	암 환자의 혈액으로부터 분리한 혈청(serum)의 N-글리칸 패턴을 MALDI-TOF로 분석하여 획득한 스펙트럼 정보를 수록

NosID 소프트웨어	NosID DB에 수록된 암 환자의 스펙트럼과 미지의 시료를 분석하여 획득한 스펙트럼을 통계적으로 비교, 매칭하기 위한 알고리즘을 수록한 소프트웨어

N-글리칸
(N-glycan)	N-linked glycans (N-글리칸, 질소분기당쇄): 단백질을 구성하는 아미노산 중에서 asparagine의 amide군의 질소에 연결

REDS	단백질 또는 당단백질 등의 시료와 절단효소를 혼합한 용액에 마이크로웨이브를 조사하여 효소절단반응을 촉진시키는 장비

Time of Flight(TOF)	MALDI-TOF 질량분석기는 MALDI 이온화 방법으로 미생물 시료의 구성 물질들을 이온화시키고, 생성된 이온들이 검출기에 도달하는데 소요되는 TOF (Time-of-Flight) 시간을 측정하여, 이온들의 분자량을 분석하는 장비

글리칸(Glycan)	탄수화물이나 당이 사슬 구조로 이어진 것

DB	질병 진단을 위해 각종 미생물 자원에 대한 스펙트럼, 암 환자의 N-글리칸 스펙트럼 등의 정보 수록

매트릭스(Matrix)	MALDI-TOF 질량분석 시 레이저 조사에 의한 시료의 이온화를 유발하는 저분자화합물

미생물 동정	미생물검사는 미생물 감염에 의한 질병을 치료하는 의료 분야 뿐만 아니라 농·수·축산 분야, 식품의 가공 유통에의 위생 시설 검사, 토양과 수자원의 위생 검사 등 다양한 분야에서 국민의 건강과 위생 수준의 상승을 위해 그 필요성 증가

미생물 동정 시스템
(MicroIDSys)	Tinkerbell LT MALDI-TOF MS, MicroID 소프트웨어 및 DB를 포함하는 미생물 동정용 시스템

사용자 인터페이스(UI)	사용자들이 프로그램의 동작을 제어하기 위한 환경을 제공하는 설계내용

시료 전처리 자동화 시스템	암 환자의 혈액으로부터 분리한 혈청에서 N-glycan 만을 분리하는 과정을 자동화 하기 위한 시스템 (SPE 자동화 장비 등)

시료 전처리 시스템
(Preparation System)	MALDI-TOF 분석을 위한 시료 전처리에 사용하는 장비
(주)아스타에서 생산하는 REDS (Rapid Enzyme Digestion System), μMatrix Spotter 및 개발 중인 SPE 자동화 장비 등이 Prep system에 해당됨

암 진단 시스템
(NosIDSys)	Tinkerbell RT MALDI-TOF MS, NosID 소프트웨어 및 DB를 포함하는 암 진단용 시스템

질량분석
(Mass Spectrometry)	시료를 진공 속에서 이온화하여 생성된 이온을 그 전하와 질량의 비에 따라 전기장과 자기장을 이용하여 분리시켜 피크로 결정하고 피크의 높이로 정량화하는 방법

팅커벨 LT	㈜아스타 에서 개발한 Linear type MALDI-TOF MS

팅커벨 RT	㈜아스타 에서 개발한 Reflectron type MALDI-TOF MS

팅커벨 소프트웨어	Tinkerbell을 구동하고 제어하기 위한 소프트웨어로서 분석조건 설정, 스펙트럼 획득, 스펙트럼 후가공 등의 기능을 제공

효소결합 면역 분석법
(ELISA)	항원-항체 (Peroxidase 등의 효소를 결합한 항체) 반응을 이용하여 항원 또는 항체량을 측정하는 미량 분석기술

가. 회사의 현황(1) 사업 개황

당사는 MALDI-TOF 질량분석기를 기반으로 차세대 진단 시스템을 개발하여 기존의 전통적인 진단방법 /시스템을 개선하고자 하는 바이오 벤처기업입니다.

MALDI-TOF 질량분석기(Matrix Assisted Laser Ionization/Desorption Time-of-Flight Mass Spectrometry)는 진단의 기반이 되는 데이터를 생성하는 핵심 장비로, MALDI 이온화 방법으로 시료의 구성물질들을 이온화시키고, 생성된 이온들이 검출기에 도달하는데 소요되는 시간(Time-of-Flight)을 측정하여 이온들의 분자량을 분석하는 장비입니다. MALDI-TOF 질량분석법은 크게 3단계로 이루어 집니다. ① 분석물질이 이온화 할 수 있도록 시료에 매트릭스라는 저분자의 유기화합물을 혼합하여 고체상태의 결정을 형성시키고, ② 여기에 짧은 주기의 강한 펄스레이저를 조사하여 결정화된 시료-매트릭스 혼합물로부터 이온을 방출시키며, ③ 방출된 이온 중 가벼운 이온은 먼저, 무거운 이온은 나중에 검출되는 원리에 의해 이온의 비행시간을 측정하여 물질의 질량을 측정하는 원리입니다.

2002년 일본의 코이치 다나카가 노벨상을 수상한 획기적인 물질분석기기로, 현존하는 분석기 중에서 가장 빠르고 정확하게 고분자 단백질을 측정할 수 있으며, 기존의 질량분석법이 갖는 정확성과 정밀도를 유지하며 고감도, 고질량, 대용량 분석이 가능한 경제적인 방법으로 바이오, 환경, 고분자, 검역뿐만 아니라 의료 영역에도 점점 그 활용이 확대되어 가고 있습니다.

당사는 MALDI-TOF 질량분석기를 의료/진단 부분에 응용할 수 있을 것으로 판단하고 제작/개발이 매우 어려운 고난이도의 기기 개발은 물론, 이를 응용한 시스템의 동작과 미생물 동정(Identification)을 하는 Software, 미생물 정보 Database를 자체 개발 완료 하였습니다.

2014년 국내 최초, 세계에서 5번째로 MALDI-TOF 질량분석기인 Tinkerbell LT를 개발 완료하여 미생물 동정용으로 시장에 출시하였습니다. 또한 2016년 암 진단용인 Tinkerbell RT를 시장에 출시하였으며, 시각화가 가능한 차세대 분석장비인 Tinkerbell IM(이미징 시스템)도 개발 중에 있습니다.

당사의 질병 진단 방식은 DB 기반 진단 방식으로, 질환 및 대조군 시료로부터 확보한 바이오 데이터(MALDI-TOF 데이터)를 새로운 통계적 알고리즘으로 분석하여 질환과 대조군을 구분할 수 있는 패턴을 찾아내고, 미지 시료의 데이터를 패턴과 매칭시켜 어느 질환군에 속하는 가를 찾아내는 방식으로 진단을 하게 됩니다. 이러한 방식의 진단은 DB의 확장에 의해 정보가 늘어남에 따라 자체적으로 더욱 정확한 결과와 세밀한 분류가 가능한 진화된 패턴 분석 결과를 얻게 되고, 이를 이용하여 향상된 진단 결과를 얻을 수 있게됩니다.

당사의 시스템을 이용하면 기존 미생물 동정 방법의 경우 시료당 짧게는 8~48시간, 분자유전학 방법으로 2~4일이 추가로 소요되는 시간을 5~20분으로 단축시킴은 물론, 상대적으로 비용도 크게 감소시킬 수 있습니다. 또한 새로운 질병 진단 바이오마커를 개발할 수 있어 암과 같은 질병의 진단도 가능하며 기존 대비 우수한 결과를 나타내고 있습니다.

당사는 주요 사업영역인 MALDI-TOF 기반의 진단시스템(IDSys; Integrated Diagnostics System)과 구성 제품에 대한 연구, 생산, 판매 등을 위한 국내 및 해외 조직을 갖추고 있습니다. 당사는 현재 두개의 자회사(지분 100% 보유)를 보유하고 있으며, 자회사의 역할은 '글로벌 생산/마케팅' 및 '협력사업 추진' 입니다. 영국 법인인 ASTA UK Limited는 당사와 유럽 및 글로벌 시장 진출을 위한 연구, 생산 및 마케팅 관련 분야에 상호 협력하고 있으며, ㈜노스퀘스트는 진단서비스가 주 사업영역이며 당사와 진단사업 관련 협력을 수행하고 있습니다.

(2) 제품 설명

당사의 주요 제품인 MALDI-TOF 기반 진단시스템은 각종 질병에 대한 데이터를 사전에 질병별 및 상태별로 표준화하여 데이터 베이스를 구축하고, 이를 테스트 하고자 하는 샘플과 비교하는 방식으로 질병 유무 및 진행상태를 진단하는 시스템입니다. 따라서 질병을 구분해 낼 수 있는 데이터 생성 시스템, 표준화된 데이터베이스와 생성된 데이터를 해석하여 질병을 찾아내는 소프트웨어가 기본 구성요소이며 여기에 소비자 사용편의 및 진단 정확도 향상을 위해 필요한 시료 전처리 자동화 시스템이 데이터 생성기기와 함께 하나의 통합된 시스템으로 구성된 One-Stop 진단시스템입니다.

진단시스템은 그 응용과 DB에 따라 현재 미생물 검사용 진단시스템인 MicroIDSys가 출시되었고, 암 검사 시스템인 NosIDSys가 식약처 인증을 준비 중에 있습니다.

구분	제품명	내용

Data Generation
Unit	Thinkerbell LT/RT	분자량이 큰 생체분자나 유기분자들을 매트릭스라는 물질의 도움을 받아 레이저로 이온화 한 뒤 이온 광학계가 만드는 전기장에 의해 힘을 받아 검촐기로 움직이는데 걸리는 시간을 이용하여 질량을 정량적으로 분석하는 기기

Data Analyzer	Database	MicroID 데이터베이스
NosID 데이터베이스	각종 미생물 및 암 등 질병에 대한 정보를 사전에 표준화하여 구축한 데이터베이스로, 이를 테스트 하고자 하는 샘플과 비교하는 방식으로 미생물 동정 혹은 질병 유무 및 진행상태를 진단

Software	MicroID 소프트웨어
NosID 소프트웨어	검사하고자 하는 시료의 데이터와 구축된 데이터베이스를 비교 분석하여 진단하는 소프트웨어

시료
전처리
자동화
시스템	플레이트	MALDI-TOF 질량분석기에서 시료를 분석하기 위하여 시료를 배열하는 플레이트. 당사는 일회용 플레이트를 개발하여 세척할 필요가 없고 재사용으로 인한 오염 방지

REDS	Microwave를 이용하여 단백질, 당단백질 등의 효소분해반응을 촉진시켜, 반응시간을 획기적으로 단축시키는 장비. 시료의 효소반응을 쉽고 빠르고 안전하게 처리함으로써 비용 절감 가능

μMatrix Spotter	생체조직 및 분석물질의 절편에 매트릭스 용액을 신속하고 균일하게 도포하는 전처리 시스템

Auto-SPE	혈청을 포함하는 다양한 생물학적 유체 내에서 N-글리칸을 정제하기 위한 SPE (Solid Phase Extraction)를 수행하는 자동화 시스템. 비전 판독 기술을 적용하여 설정된 시간 내에 용액이 균일하게 용출 가능하며, 이를 통해 재현성 있는 데이터의 확보가 가능

주1. 미생물 동정용 시스템(MicroIDSys)과 암 진단용 시스템(NosIDSys)은 기본적인 구성은 동일하나 시료 전처리 시스템에서 차이가 발생됩니다. 미생물 동정용 시스템은 시료 전처리가 암 진단용 시스템에 비해 비교적 단순하여 시약과 MALDI 플레이트로 구성되는 반면 암 진단용 시스템은 상기 표에 기재된 구성품이 모두 포함됩니다. 상 기 구성 품 중 핵심이 되는 품목에 대한 세부 설명은 다음과 같습니다. ① MALDI-TOF 질량분석기

MALDI-TOF 질량분석기의 제품화에는 수천 개의 부품들로 이루어지는 기기 본체와 각 부분들을 연결하고 제어하는 SW까지의 통합시스템 구축이 요구되므로 기술적 진입장벽이 높고 이로 인해 개발업체가 전 세계적으로 극소수입니다.

당사는 2014년 국내 최초, 세계에서 5번째로 MALDI-TOF 질량분석기인 Tinkerbell LT를 개발 완료하여 미생물 진단용으로 응용되고 있으며, 암진단용인 Tinkerbell RT 출시를 예정하고 있습니다. 당사가 개발한 MALDI-TOF 질량분석기는 먼저 출시된 제품과 기능의 동등성을 확보하면서, 사용하기 편하고, 확장 가능한 소프트웨어, 안정되고 유지보수가 쉽도록 모듈화한 시스템으로 설계부터 생산까지의 모든 기술을 자체 보유하고 있습니다.

또한 당사는 재현성과 정량적인 데이터의 생성(Reproducivle and quantitative data generation)을 가능하게 하는 기술을 확보하여 정량적 분석이 요구되는 암 진단 등의 질병 진단용 제품 출시를 위한 개발을 진행하고 있습니다. ② 데이터베이스

다양한 생물학적 시료로부터 MALDI-TOF 데이터를 산출해서 구축한 DB는 각각의 생물학적 시료가 가지는 자신만의 특성을 표현해주는 자료가 됩니다. MALDI-TOF와 같은 질량분석법에 의해 산출된 데이터는 한번의 실험을 통해 얻은 데이터 안에 다양한 정보가 모두 포함되어 있고, 다양한 리소스로부터 유래한 시료들 사이의 미세한 차이까지 구별하고, 동시에 공통점을 찾아 분류하는 과정을 거쳐야 하므로, 이러한 과정을 위해 수많은 시료의 수집 및 데이터 확보가 선행되어야 합니다.

당사는 다양한 시료의 수집을 위해 국내 유수의 생물학적 자원 은행 및 병원과 협력 관계를 체결하였으며, 이러한 협력관계 하에서 시료 수집과 데이터 수집을 진행해 왔습니다. 향후 이러한 협력관계를 더욱 확대하여 해외 기관까지 확대하고 지속적으로 DB를 업데이트할 계획입니다.

당사 DB의 가장 큰 장점은 표준 균주 이외에 다양한 국내 임상 균주 및 변이 균주에 대한 DB를 확보하고 있어 국내 병원 및 국내 연구 기관에 적합한 DB를 제공하고 있다는 점입니다. 지속적인 DB 업데이트를 통해 지역별 병원별로 최적화된 DB도 제공할 계획입니다.

암진단용 DB는 정상 및 암환자로부터 다양한 생체 시료를 수집하고, 이 시료들로부터 MALDI 데이터를 확보하여 구축한 DB입니다. 혈액내의 글리칸을 분리 추출하여 구축한 암진단용 글리칸 데이테베이스가 대표적인 DB입니다. 이러한 DB 구축을 위하여, 인체자원은행으로부터 15,000 건 이상의 난소암, 유방암 등의 여성암 혈청 시료 및 정상인의 혈청 시료를 공급받아 DB를 구축하였습니다.

인체자원은행을 통한 시료 확보와 병행하여, 국내 대형 병원과의 공동연구를 통하여 관련 질환 환자의 혈청 및 기타 시료를 공급받고 있습니다. 서울아산병원, 삼성병원, 서울성모병원, 제일병원 등과 협력관계를 구축하여 DB를 위한 공동 연구를 진행하고 있습니다.

③ MALDI 플레이트

MALDI 플레이트는 MALDI-TOF 질량분석기에서 시료를 분석하기 위해 시료를 배열하는 장치로, 기기와는 독립적으로 판매되는 소모성 제품입니다. 기존에는 세척용 플레이트를 주로 사용하였으나 세척의 번거로움과 오염의 문제가 심각했습니다. 이에 당사는 일회용 플레이트를 개발, 세척할 필요가 없어 재사용으로 인한 오염을 방지할 뿐만 아니라 우수한 샘플 응집력으로 감도가 뛰어나 소량의 시료만으로도 측정이 가능하도록 하였습니다. 따라서, 재사용 플레이트 사용시보다 적은 노력과 비용으로 보다 정교한 실험을 수행 할 수 있게 되었습니다.

특히, 당사의 플레이트는 MALDI-TOF 질량분석기 제조사와 상관없이 사용할 수 있어 지속적인 매출을 시현하고 있습니다. 또한 플레이트 위에 시료를 보관 할 수 있어 재분석이 가능하고, 플레이트가 얇아 보관이 용이합니다. 기존의 재사용 플레이트에 비하여 가격이 저렴하며, 소수성 패터닝으로 우수한 샘플 응집력을 보여, 소량의 시료만으로도 MALDI 측정이 가능하고, 감도와 재현성이 우수합니다.

(가) 미생물 동정시스템(MicroIDSys)

미생물 동정(Microorganism Identification)은 대상 미생물의 종을 판별하여 어떠한 특성이 있고 어디에 속하는지를 알아내는 것을 의미합니다. 지금까지 사용하고 있는 전통적인 미생물 동정법은 생화학적 검사, 면역학적 검사, 분자생물학적 검사 등이 있으며 형태적, 생태적, 생리적, 분자생물학적 기준들에 대한 데이터를 얻고 이들을 종합적으로 판단하여 동정을 하게 됩니다.

생화학적 검사는 생화학적 기질을 이용하여 미생물을 감별하는 방법으로 1970년대부터 생화학 및 효소 기반 키트(API kit 등, 1세대)의 사용이 시작되었고, 이러한 키트 검사법을 기반으로 신속하고 재현성이 있는 결과를 얻기 위한 자동화 기기들(VITEK, MicroScan 등, 2세대)이 개발되었습니다. 이후 16s rDNA sequencing, real time sequencing과 같은 분자생물학적 진단 방법(3세대)이 도입되어 strain 수준의 정확한 미생물 동정이 가능하게 되었습니다.

현재 사용되고 있는 다양한 미생물 동정 방법은 동정까지 소요되는 시간이 길다는 점과 비용이 많이 든다는 점에서 공통적인 문제점이 있습니다. 생화학적 검사의 경우 동정까지 8~48 시간이 소요될 뿐만 아니라, 생화학 분석을 위한 배양이 필요하기 때문에 시료 당 $8~$10의 비용이 소모됩니다. 분자생물학적 진단방법은 미생물의 16s rRNA 유전자 염기서열 분석이 가장 많이 사용되는데, 이 방법은 전문적인 기술을 요하고 많은 양의 고순도 DNA와 RNA를 필요로 하므로, 유전물질을 추출하기 위한 배양 및 검사를 위해 추가적으로 2~4일이 더 소요되며 $500정도의 고비용 이 소모되어 일상적인 미생물 동정 방법으로는 적당하지 않습니다. 또한 전통적인 동정 방법은 해당 방법이 판별해 낼 수 있는 미생물이 정해져 있어 제한적 균종에만 적용되는 한계도 가지고 있습니다. 즉, 타겟을 알지 못하는 시료의 특성 상 다양한 종류의 테스트를 동시에 진행시켜야 할 뿐만 아니라, 테스트에 사용되는 동정 방법으로 판별 할 수 없는 균종들에 대해서는 동정을 하지 못합니다.

반면, 미생물 검사는 미생물 감염에 의한 질병을 치료하는 의료 분야뿐만 아니라 농산, 수산, 축산 분야, 식품의 가공, 유통에의 위생 시설 검사, 토양과 수자원의 위생 검사 등 다양한 분야에서 그 필요성이 커지고 있습니다. 또한 발효 식품, 유기 비료, 바이오 에너지, 백신/항생제, 미생물 환경 제제 등, 미생물을 이용하여 새로운 가치를 창출하는 미생물 산업의 발전과 함께 정확한 균종의 배양과 분류에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

특히, 의료 분야에서의 미생물 검사는 패혈증과 같이 촌각을 다투는 질병에서 환자의 생명과 직결되며, 미생물 동정 결과에 따라 적절한 치료 방법을 결정해야 하기 때문에 미생물 동정 검사에 있어 분석의 신속성과 정확성이 동시에 요구되고 있습니다.

MALDI-TOF 질량분석기 기반의 미생물 동정 방법은 위에서 언급한 현재 사용되는 전통적인 미생물 동정 방법의 한계를 극복할 수 있습니다. MALDI-TOF 질량분석기 기반 미생물 동정 시스템(MicroIDSys)은 미생물의 종류에 따라 단백질들의 질량 프로파일이 서로 다른 점을 이용하여 미생물 별로 단백질 질량 패턴 DB를 확립하고, 검사 시료를 이와 비교 분석하는 시스템입니다.

당사의 진단방식은 시료당 5분 이내로 시간을 단축시킬 수 있어 신속한 동정이 가능하고 한번에 384 혹은 96*3개 시료의 대용량 분석이 가능합니다. 또한 감도가 높아서 미량의 균 집락으로도 분석이 가능하고 시료의 전처리 과정이 간단하여 분석과정도 간편합니다. 따라서 신속성, 저렴한 비용의 방법이 가지는 경제성, 그리고 동정 방법이 매우 간편하여 손쉽게 동정이 가능한 편리성, 데이터베이스를 기반으로 하기 때문에 동정이 가능한 균종의 수를 무한히 늘릴 수 있는 확장성과 범용성을 갖추고 있습니다.

[미생물 동정 방식의 비교]

항목	전통적인 미생물 동정 방법	MALDI-TOF 기반의 차세대 진단 방식

동정방식	타겟 진단방식
(시료 당 1개의 미생물에 대한 타겟 동정)	Library 진단 방식
(DB에 수록된 모든 미생물과 비교동정)

소요시간	1단계: 생화학적 동정: 8~48시간
2단계: DNA Sequencing: 2~4일	5분 이내

2016년 1월 개최된 Korea-UK Workshop to combat antimicrobial resistance (AMR)에서 발표한 내용에 따르면 기존 진단방법의 치료방법 제시까지 소요되는 시간은 75시간이었으나, MALDI-TOF 동정 방법을 사용할 경우 29시간으로 단축 시킬 수 있어 환자들에게 빠른 치료를 가능하게 합니다. 또한 병원체류 시간을 11.9시간에서 9.3시간으로 단축 시킬 수 있으며, 병원의 비용을 $45,709에서 $26,162로 낮출 수 있는 방법입니다. 미생물 동정 시스템(MicroIDSys)은 시료 전처리 키트, Tinkebell LT(MALDI-TOF 질량분석기), 그리고 동정용 소프트웨어인 MicroID 소프트웨어와 데이터베이스로 구성되어 있습니다.

구분	제품명	주요 내용

Data Generation
Unit	Thinkerbell LT	미생물 동정에 적합하도록 사용자 친화적으로 구성되어 있으며, 데이터를 얻기까지 모든 과정이 자동화 되어 있어 사용자에 의한 데이터 변동성을 최소화 할 수 있도록 구성된 Linear Type의 MALDI-TOF 질량분석기
데이터 수집에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있도록 안정된 진공 상태에 빠르게 도달할 수 있는 시스템을 도입하였으며, 유지 보수 또한 용이하게 만들어 사용자가 안심하고 사용할 수 있도록 구성

Data
Analyzer	MicroID
데이터베이스	표준 균주 및 국내 임상 균주를 이용하여 국내 병원에서의 적합성을 높일 수 있도록 구축한 DB
최신 바이오 인포매틱스 기술을 도입, 공개되어 있는 미생물에 대한 다양한 정보를 수집, 분석한 결과를 DB에 반영함으로써 다른 국가에서도 최적화된 상태로 활용할 수 있도록 지역별 확장성까지 고려하였음.

MicroID
소프트웨어	데이터의 축적에 따라 미생물 동정의 정확성이 지속적으로 향상될 수 있도록 구성된 미생물 동정용 SW

시료 전처리
자동화 시스템	MicroPrep 키트	미생물 시료로부터 최적의 MALDI-TOF 데이터를 얻기 위해 필요한 시약과 시료를 분석하기 위한 MALDI 플레이트로 구성

(나) 암 진단 시스템(NosIDSys)

① 전통적인 난소암 진단방법

당사가 현재 개발 중인 암 진단 시스템은 난소암 진단용입니다. 난소암이란 여성 생식과 호르몬 분비에 중요한 역할을 담당하는 난소에서 발생하는 암을 의미합니다. 난소암은 암이 발생하는 조직에 따라 크게 상피세포암, 배세포종양 등으로 구분되며, 난소암의 90% 이상은 난소 표면의 상피세포에서 발생하는 상피성 난소암입니다. 상피성 난소암은 다시 세포 형태에 따라 장액성 난소암, 점액성 난소암, 장궁내막양 난소암 등으로 나누어지며, 그 외에 미분화세포암, 미분류 난소암도 포함됩니다. (연세대학교 강남세브란스병원, 2008)

현재 난소암 선별에 가장 많이 쓰이는 선별검사 종양표지자 CA-125(Carbohydarate antigen 125)는 당단백의 표면 당쇄 항원으로 정상인에게서도 존재하지만 난소암, 특히, 상피성 난소암 환자의 혈청에서 농도가 증가하기 때문에 항원-항체 반응을 이용하는 면역화학적 진단방법을 통해 혈청 내의 CA-125 농도를 측정, 난소암 진단 및 치료 효과의 판정에 사용되고 있습니다.

다만, CA-125를 이용한 검사법은 장액성 난소암의 경우에는 민감도가 높으나, 점액성 난소암이나 생식세포 암인 경우는 민감도가 매우 낮고, 초기 암 보다는 말기의 진행된 암에서 수치가 상승하므로 난소암 조기진단에는 효용성에 한계가 있으며, 암이 아닌 질환들(자궁내막증, 자궁선근종, 골반염, 생리주기의 변화)에서도 위양성율이 매우 높아서 난소암에 특이적인 종양표식자로는 제한적이라는 단점이 있습니다.

특히, 민감도(Sensitivity, 암세포를 지닌 사람을 양성으로 확인하는 확률)는 60-80%, 특이도(Specificity, 정상인을 암환자가 아니라고 정확히 확인하는 확률, 즉 음성으로 확인하는 확률)는 50% 수준으로 진단정확도를 나타내는 척도인 AUC(Area Under ROC Curve) 값이 50% 미만인 경우가 발생할 수 있으며, 이에 따라 초기 난소암을 찾는 데에 있어 적절한 표지자가 되지 못하는 문제점이 있습니다. 이렇게 되면 정확한 진단을 위해 추가검사가 필요하다는 단점 때문에 전세계적으로 CA-125를 대체, 보완할 수 있는 새로운 방법을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.(㈜아스타 선행 연구결과, J Korean Soc Menopause 2013;19:26-35)

또한 영상진단법인 CT/MRI에 의한 진단도 1 mm 이하의 종양에 있어 정확도가 25% 미만으로 조기 진단에 사용될 수 없습니다. 따라서 진단 정확도를 높일 수 있는 다중 마커 분석용 체외 진단법의 개발이 필요합니다.

② 당사의 암 진단 시스템(NosIDSys)

최근 혈중 당체(glycome)를 질병의 예측인자로 활용하고자 이를 정밀 분석 대상으로 하여 진단 의약 분야에 적용해 보려는 연구 및 응용 기술의 개발이 새롭게 부각되고 있습니다.

그 동안의 연구 및 발명에서는 유방암, 전립선암, 간암, 폐암, 위암, 췌장암 등 여러 악성 종양에서 단백질들의 당쇄화 현상(glycosylation)이 특이적으로 변화하는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 단백질의 당단백질화(glycosylations)는 암이 발병하는 과정에서 변화되어 혈청 당단백질을 구성하는 올리고당류 (oligosaccharide)의 개별 수준이 변화됩니다. 이 중 일부 당단백의 변화는 질환의 생체 표지자로서의 가능성이 있는 것으로 제시되고 있습니다.

당화분자(glycosylated molecules)는 생화학적 과정을 바탕으로, 주요 4개의 그룹으로 나뉘어 집니다.

구분	설명

N-linked glycans(N-글리칸, 질소분기당쇄)	단백질을 구성하는 아미노산 중 asparagine의 amide군의 질소에 연결

O-linked glycans(O-글리칸, 산소분기당쇄)	단백질을 구성하는 아미노산 중 serine이나threonine의 hydroxyl 군의 산소의 연결

Glycosaminoglycans (GAG)	N-acetyl-hexoamine과 hexose 또는 hexuronic acid로 된 이당류가 중복되어있는 구조를 갖는 분자량이 큰 선형 다당류의 총칭

Glycolipid (당지질)	지방산 등과 당이 결합한 구조를 가지는 당이 들어있는 복합 지질의 총칭

글리칸은 배아발달, 세포 내/외 활성, 면역기능 조절, 호스트 조직으로 병원체 유도, 세포 분열과정과 단백질 조절 및 상호 작용과 같은 많은 생물학적 과정에 관여하는 것으로 밝혀져 있습니다. 또한 글리칸의 변화는 난소암을 포함한 다양한 종양에서 초기에 탐지가 가능합니다.

암 조직에서 특정 단백질에 부착된 글리칸의 변화를 보고한 사례는 무수히 많으나, 실제 암환자의 혈액에서 포착되는 글리칸 패턴의 변화를 직접 관찰하여 실험하기에는 어려움이 있었습니다. (An HJ et al., Current Opion in Chemical Biology, 2009, 13, 601-607) 따라서 혈액 내 글리칸의 정량적인 측정 방법과 통계적인 분석 체계가 확립된 경우, 유사한 방법을 다양한 형태의 암에 적용하여 혈액 내 다수의 글리칸 암 표지자의 발굴이 가능합니다.

혈액 내에 존재하는 모든 글리칸들의 발현 양상을 전체적으로 분석할 경우 한 종류의 특정한 단백질의 당화 양상에 대해서만 정보가 한정되지 않고, 특정한 암 질환에 관련되어 변화를 나타내는 모든 단백질들의 당화 양상이 취합되어 관찰되게 됨으로써, 정보의 품질과 신뢰도가 크게 향상되어 나타나게 됩니다.(Drake PM et al. 2010 Clin Chem 56. 223-236)

혈액 내의 N-글리칸은 1) 인간의 혈청 내에 존재하는 종류가 1,600 종 정도에 불과하여, 단백질체 연구에 비해 복잡도가 현저하게 낮고, 2) 다수의 혈청 내 N-글리칸들이 ‘암 질환’과 연관되어 양적으로 변화한다는 꾸준한 연구결과가 있어, 복수의 biomarker panel로 분석하여 암 진단에 사용될 근거가 매우 신뢰할 만합니다. 3) 더욱이 최근 질량분석 기술을 이용하여, 하나의 혈청 시료에 대해 MALDI-TOF 질량분석법으로 검출되는 N-글리칸들의 정량적 분석이 안정적으로 가능한 기술 수준에 도달하였고, 따라서 혈청 내 N-글리칸 분석을 통해 특정 암과의 연관성을 유추할 수 있다는 보고들이 최근 학계에 발표되어 많은 주목을 받고 있습니다.

특히, N-글리칸과 여러 암들 중에서도 난소암, 유방암등 여성의 암들과의 관련성에 대한 많은 연구 결과가 보고되고 있는데, 그 중에서도 N-글리칸을 이용한 난소암 진단 가능성에 대한 활발한 연구뿐 만 아니라, 이를 상용화하기 위한 특허들도 등록되어 있어 진단 활용성에 대해 널리 인정받고 있습니다.

당사의 암 진단시스템은 혈액 내의 N-글리칸을 MALDI-TOF 질량분석기로 분석하여 그 종류와 양을 측정하고, 이를 DB와 비교하여 암을 진단하는 방식입니다. 진단 시스템은 당사가 직접 개발 및 제품화 하였으나 진단 방식은 원천 기술에 대한 특허를 이전 받아 상용화에 적용하였습니다. 당체의 질량 분석 패턴은 이용하여 암을 진단하는 기술은 미국의 Glycometrix의 특허로 당사는 2011년 관계회사인 노스퀘스트를 통해 국내 사용에 대한 전용실시권을 확보하였습니다. 상기 기술은 상용화가 어려워 일부 실험실에서만 이용이 가능한 기술이었으나 MALDI-TOF 분석기법을 이용하여 이를 구체적으로 실용화 할 수 있는 기술로 발전시켰습니다.

N-글리칸 검사를 위해서는 혈청에서 N-글리칸을 추출하는 시료처리 과정이 필요합니다. 탈당화 효소인 PNGase-F를 이용하여 혈청 내의 단백질로부터 N-글리칸을 선택적으로 분리하고, SPE(Solid Phase Extraction, 고체 상 추출) 방법을 이용하여 N-글리칸만 분리 정제합니다. 시료처리 후에는 다양한 N-글리칸들이 혼합된 상태로 존재하게 되고, 이들의 수량은 MALDI-TOF 질량분석법으로 측정하게 됩니다.

측정결과 N-글리칸의 종류와 그 상대 함량이 스펙트럼이라는 데이터의 형태로 프로파일링 됩니다. N-글리칸들은 분자량에 따라 다른 위치(m/z)에 피크(peak)로 나타나게 되고, 피크 강도(peak intensity)는 각 N-글리칸의 상대적인 함량을 나타냅니다. 정상인과 환자의 혈청에서 얻어진 MALDI-TOF 데이터를 비교해보면, 거의 같은 위치에 분포한 많은 수의 N-글리칸 피크(peak)들 중 난소암과 관련된 N-글리칸들이 포함되어 있어, 난소암의 진행 정도에 따라 N-글리칸들의 상대적 분포가 정상인과는 다른 프로파일을 갖게 되므로, 각각의 N-글리칸의 분자량에 따른 피크의 상대 강도(relative intensity)를 통계적 패턴비교법을 이용함으로써 난소암 환자의 N-글리칸 프로파일과 정상인의 N-글리칸 프로파일을 비교하여 난소암 판별을 가능하게 합니다.

당사는 N-글리칸을 이용한 난소암 진단 가능성이, 현재 주로 사용되고 있는 표지물질인 CA-125보다 더 우수한 결과를 보이고 있다는 것을 실험적으로 확인하여 학계에 보고하였습니다. 난소암 환자 57명과 정상인 43명의 혈청 시료에 대한, N-글리칸을 이용한 난소암 판별검사의 경우, 민감도 88%, 특이도 88%, 그리고 진단정확성 (AUC; Area Under ROC Curve) 93%의 결과를 얻은바 있습니다.

③ 당사의 진단 시스템 구성 및 개발 계획

당사의 암 진단 시스템(NosIDSys)은 혈액내에 존재하는 글리칸을 MALDI-TOF 질량분석기로 분석하여 그 종류와 양을 측정하고, 이를 DB와 비교하여 암을 진단하는 과정을 일괄적으로 수행합니다. 일괄 과정은 혈액 시료의 전처리, MALDI-TOF 데이터 수집, 그리고 수집한 데이터와 DB를 비교 분석하여 결과를 산출하는 것으로 구성되어 있습니다.

구분	제품명	주요 내용

Data Generation
Unit	Thinkerbell RT	암 및 기타 질병의 진단에 적합하도록 Tinkerbell LT 모델의 장점을 유지하며 분해능 및 정확도를 향상시킨 Reflectron Type의 MALDI-TOF 질량분석기

Data
Analyzer	NosID
데이터베이스	정상인과 환자의 혈액으로부터 분리한 글리칸의 패턴을 이용하여 구축하였으며, 국내 병원에서 다양한 표지물질들과 결합하여 암 진단 편의성을 높일 수 있도록 구성된 암 진단용 DB

NosID
소프트웨어	Machine learning 알고리즘을 도입하여 데이터의 축적과 더불어 진단의 정확성이 지속적으로 향상될 수 있도록 구성된 암 진단용 SW

시료 전처리
자동화 시스템	MALDI 플레이트	소수성 패터닝으로 우수한 샘플 응집력을 보여 소량의 시료만으로도 MALDI-TOF 분석이 가능하고 감도와 재현성이 우수한 당사의 일회용 MALDI 플레이트

REDS	Microwave를 이용하여 시료의 효소 반응을 쉽고 빠르고 안전하게 처리함으로써 비용을 절감하는데 유용한 전처리 시스템

μMatrix Spotter	생체조직 및 분석 물질의 절편에 매트릭스 용액을 신속하고 균일하게 도포하는 전처리 시스템

Auto-SPE	카트리지 내의 용액을 실시간 비전 촬영과 판독을 통하여, 설정된 시간 안에 용액이 균일하게 용출되도록 하는 SPE 전처리 시스템

현재 난소암 진단 시스템은 당사가 이미 확보한 시료를 기반으로 당사의 진단 시스템으로 분석 및 진단을 진행하는 탐색적 임상을 진행하고 있습니다.

또한 난소암 진단 키트 개발 경험을 기반으로 하여 글리칸을 이용한 진단 기술을 다양한 암에 대한 진단 기술로 확장하기 위해, 아산병원과의 공동연구를 통해 확보한 유방암 진단 연구 결과를 임상에서 활용가능한 진단 기술로 발전시킬 계획입니다. 이를 통해 MALDI-TOF 질량분석기 기반 암 진단의 확장 가능성을 확립하고 차후 췌장암, 위암, 담도암 등의 다양한 암을 진단하는 기술로 확장할 예정입니다.

나. 시장 현황(1) 시장의 특성

MALDI-TOF 질량분석기는 현재 미생물 동정 분야에 사용되고 있고, 동정 및 검사 분야는 최근 산업, 식품, 환경 분야에까지 확대되고 있습니다.

향후, MALDI-TOF 질량분석기의 응용분야가, 미생물 동정 분야에서 바이러스, 곰팡이, 암 및 특정 질병의 진단분야로 확대되면서, 판매처도 연구소, 검역소 등의 검사기관에서, 병원, 보건소, 제약회사 등으로 확대 예상이 되므로, 기기와 관련 서비스 매출의 큰 성장이 예측됩니다.

암 진단 분야에서는, MALDI-TOF 질량분석기를 기반으로 하는 기기 시장과 아울러, 기기 비전문가들도 사용이 편리하도록 도와주는 시료 전처리 자동화 장비 시장, 플레이트 시장, 매년 업그레이드 되는 DB와 소프트웨어 및 DB 사용료 시장, 그리고 부품 및 사후 유지보수 시장 등이 동시에 확대될 것으로 전망하고 있습니다.

앞서 언급한 바와 같이 질량분석기 세계시장은 연구용 이외에 미생물 동정과 암 진단 등 새로운 영역으로 수요가 확대되고 있으며 향후 암 진단 분야에서 MALDI-TOF 질량분석기를 활용한 진단 시스템이 기존의 진단 시스템을 빠른 속도로 대체할 것으로 예상하고 있습니다.

(2) 시장 규모 및 전망(가) 진단시장

1) 미생물 진단 시장

미생물 동정 시장은 응용 분야에 따라 임상, 제약, 식품, 에너지, 제조, 그리고 환경 미생물로 분류될 수 있고 시장 규모는 2014년 $320억 규모에서 2018년 $420억 규모로 성장할 것으로 예상하고 있습니다. (기기 및 서비스 시장 Total, Markets and Markets 2015)

전체 미생물 동정 시장의 20%를 차지하는 임상 미생물 동정시장은, 2014년 $67억 규모의 시장이 연 13%의 빠른 성장을 지속하여 2019년 $124억 규모로 크게 성장할 것으로 예측됩니다.

전세계 미생물 진단시장($ billion)

Market	2014	2015	2016	2017	2018	2019	CACR (%)

Clinical microbiology	6.7	7.6	8.6	9.7	11.0	12.4	13

Pharmaceutical	9.0	9.6	10.3	11.0	11.8	12.6	7

Food	6.2	6.6	7.1	7.6	8.1	8.7	7

Energy	5.4	5.8	6.2	6.6	7.1	7.6	7

Manufacturing	3.4	3.6	3.9	4.1	4.4	4.7	7

Environment	1.6	1.7	1.8	1.9	2.1	2.2	7

Total	32.3	34.9	37.9	40.9	44.5	48.2	7

※ 출처: Markets and Markets 2015, 당사 마케팅

임상 미생물 진단은 미생물 감염을 진단하고, 적절한 항생제 및 투여량을 결정할 수 있는 진단을 의미합니다. 시장을 주도하는 회사는 bioMerieux, Siemens, ThermoFisher 그리고 Becton Dickinson 이며, 4개의 회사가 전체 시장의 98%를 차지하고 있습니다.

위 주요 회사들은 대부분 생화학적 진단방식과 분자진단 방식을 타겟으로 시장을 점유하고 있으며, 특히 임상 미생물학과 관련된 다양한 솔루션 및 자동화 솔루션을 보유하고 있는 bioMerieux가 37.3%의 점유를 보이며 1위를 차지하고 있습니다.

※ 출처: Frost Sullivan, Analysis of the Global In Vitro Diagnostics Market 2013 2016년 현재 전체 미생물 동정 시장 중 생화학적 진단방식을 사용하는 미생물 검사 자동화 기기와 분자진단 방식을 사용하는 PCR, 그리고 MALDI-TOF 질량분석기를 이용하는 진단방식이 차지하는 비율은 52% 입니다. 특히 MALDI-TOF 질량분석기가 차지하는 비율은 16%로, 점차 확장되어 갈 것으로 전망하고 있습니다. (P Market Research, Global Microbial Identification Market Size 2016)

세계 미생물 동정용 기기 및 서비스 시장

($ million)

구분	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018

Automated Microbial Detection Systems	54.6	58.3	62.2	66.3	70.8	75.8	81.0

PCR	48.9	52.3	56.0	59.9	64.2	68.9	73.8

Mass Spectrometers	43.1	46.2	49.6	53.3	57.2	61.5	66.1

High-Power Microscopes	40.2	42.6	45.3	48.0	51.0	54.2	57.6

Microarrays	34.5	36.5	38.6	40.8	43.2	45.8	48.5

Polystainers	28.7	30.3	32.0	33.7	35.6	37.7	39.8

Flow Cytometers	23.0	24.2	25.4	26.8	28.2	29.7	31.3

Other Instruments	14.4	15.2	15.8	16.6	17.3	17.9	18.8

Total	287.4	305.7	324.8	345.4	367.5	391.5	416.9

※ 출처: P Market Research, Global Microbial Identification Market Size 2016

미생물 동정 시장이 박테리아에서 구제역/조류독감 등 바이러스 검사로의 응용으로 확장될 경우, 미생물 동정용 질량분석기 시장은 기하급수적으로 증가할 가능성이 있으며, 시스템의 편리성과 정확성 그리고 경제성으로 인해 현재의 시장을 신속히 대체해 나갈 것으로 전망됩니다.

2) 암 진단 시장

체외 진단(IVD) 분야의 세계 시장은 연평균 12%의 큰 성장률을 보이고 2019년에는 $1,300억 규모로 확장될 것으로 예상됩니다. 특히 체외 진단기기 시장은 현재 태동단계에 진입하여 지속적인 성장이 예상되며, 시장에서의 경쟁구도가 높고 기술변화 정도가 빠르게 진행되고 있습니다.

경제 권역별로는 미국이 가장 큰 $154.9억 규모를 형성하고 있으며, 그 다음으로 서유럽 지역이 $138.4억, 아시아 태평양 지역이 $79.5 규모를 형성하고 있습니다. 그 중에서도 아시아 태평양 지역이 가장 높은 연간성장률(11.5%)을 보이며 성장하고 있어 향후 큰 시장이 형성될 것으로 전망됩니다. (Analysis of the Global IND Market, Frost $ Sullivan, 2013) 동 분야의 국내 시장 규모는 2010년 2,534억원 대비 2014년 약 4,174억원 규모로 160% 가량 성장한 것으로 추정됩니다. (산업부 기술혁신 5개년 계획, 2013)

이중 암 진단 시장은 연평균 10~30%의 성장율을 보이면서 확대되어, 2016년에는 5조원 규모로 성장할 것으로 추정됩니다. 특히 유럽의 경우 시장의 규모가 6천9백억원 정도 (2008년 기준)이며, 2015년에는 1조6천억원을 상회할 것으로 예측되고, 연평균 성장률 13.9%의 지속적인 성장이 예측됩니다.

현재 암 진단은, 대부분 체외진단기기 분야에서 약 40%의 시장점유율을 차지하고 있는 면역 화학적 진단 기법 및 9%의 시장점유율을 차지하고 있는 분자진단 기법으로 이루어지고 있습니다. (Analysis of the Global IVD Market, Frost Sullivan, 2013)

면역 화학적 진단은 항원-항체 반응을 통한 진단 기법으로 정확도가 비교적 높고 빠른 결과를 얻을 수 있어 전통적으로 가장 큰 시장을 형성하고 있습니다. 세계 시장은 약 $192억(2013년)이며, 예상되는 연평균 성장률은 그 유용성으로 인해 6.0%(CAGR 2012년~2017년) 이상일 것으로 예상됩니다. (Analysis of the Global IVD Market, Frost Sullivan, 2014)

분자진단은 진단의 정확도가 체외진단 중에서 가장 높아 향후 가장 높은 연평균 성장률(15.2%, CAGR 2012년~2017년)이 예상되는 분야입니다. 특히 성장 단계에 있는 한국, 중국, 인도 등에서 임상시험 및 분석수요가 증가하면서 두드러진 성장세를 보이고 있습니다. 분자진단 시장은 주로 PCR을 기반으로 하며, 체외 진단기기 시장에서 가장 빠르게 제품의 변화를 보이고 있는 시장입니다. (Analysis of the Global IVD Market, Frost Sullivan, 2014)

(나) 질량분석기 시장

세계 질량분석 시장조사(Frost Sullivan 2016.01)에 따르면, 미생물 동정을 중심으로 조사한 질량분석기 전체 시장규모는 2015년 $30억에서 2022년 $50억으로 예측하고 있습니다. 그 중 MALDI-TOF 시장은, 2015년 기준으로, 전체 질량분석기 시장의 11.3%의 비중을 차지하며 약 $3.4억이었으며, 이후 연평균 성장율(CAGR) 7.5%를 보이고 있습니다.

※ 출처: Frost Sullivan 2016.01

시장별로 분석한 자료를 보면, 시장규모는 2015년에는 북미시장이 가장 컸으며, 다음으로 유럽과 아시아 순이었지만, 이후 2022년까지 아시아 시장이 9.6%의 제일 높은 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 추정됩니다.

Mass Spectrometry Market, by Geography, 2015-2022

($ million)

Region	2015	2017	2019	2022	CAGR%
(2015-2022)

North America	1,223	1,398	1,610	2,005	7.3

Europe	1,003	1,124	1,269	1,522	6.1

Asia/RoW	794	947	1,136	1,512	9.6

Total	3,020	3,470	4,015	5,038	7.6

※ 출처: Frost Sullivan(Analysis of the Global Mass Spectrometry Market, 2016 JAN)

(3) 시장 동향

국내 체외 진단기기 시장규모는 2014년 기준 약 4,174억원으로 추정되며, 2010년 2,534억 원 대비 약 160% 성장한 것으로 판단 중입니다. 특히 향후에도 지속적으로 큰 성장이 예상되며 타 국가 대비 우위에 있는 IT기술을 융합할 수 있는 BT 산업이 국내 체외진단 산업에 크게 영향을 줄 수 있을 것으로 예측됩니다. (출처: 산업부 기술혁신 5개년 계획, '13년)

하지만 고부가가치 산업이나 일부 자가 측정용 기기를 제외하고는 사용자가 안정성과 신뢰성을 중시하는 의사와 임상병리사로 국한되어 후발업체의 시장진입이 어려운 상황이나 자가 측정용 기기를 제외하고는 수요처가 병원과 검사센터, 보건소 등이며 품목 수가 매우 다양하여 다양한 기술개발이 연계되어 지속적으로 새로운 기기가 출현하고 있습니다.

국내 체외진단기기 시장은 주로 중·대형 병원과 녹십자, 삼광, 이원, 네오딘 등에서 주로 실시하고 있습니다. 기기의 대부분은 고가의 외국산이며 소변검사, 일부 Rapid test, 면역검사 등에서 국산 제품이 이용되고 있습니다. 국내기업의 경우 브랜드력이 약해 일부 기업들이 ODM/OEM 방식으로 세계 헬스케어 기업에 수출을 해오고 있는 상황입니다.

MALDI-TOF 질량분석기 기반의 진단시스템은 이제 개화하기 시작한 시장으로, 향후 진단 시장의 큰 성장세를 감안했을 때 연구용 MALDI-TOF 질량분석기 시장보다는 미생물 동정 및 의료분야의 애플리케이션 시장을 중심으로 점차 확대될 것으로 예상됩니다. 국내 병원들도 이제 막 MALDI-TOF 질량분석을 이용한 미생물 동정에 관심을 보이고 사용하기 시작한 단계입니다.

당사는 2015년 4/4분기부터 장비를 공급하기 시작하였고, 해외 경쟁사 대비 고객에게 즉각적인 대응이 가능하고, 사용자 편의성이 높다는 장점을 보유해 점차 좋은 반응을 얻고 있습니다. 그리고 질량분석기뿐만 아니라, 국내 병원의 관심시료에 대한 DB화를 통해, 사용자가 원하는 시스템을 제공할 수 있다는 장점이 더 큰 경쟁력입니다.

현재 세계 MALDI-TOF 질량분석기 시장은 독일의 Bruker 사와 일본의 Shimadzu 사가 장악하고 있습니다. 그 중 미생물 동정 시장에서는 독일의 Bruker 사와 프랑스의 bioMerieux 사가 주종을 이루고 있습니다.

2. 주요 제품 등에 관한 사항가. 주요 제품 등의 현황

(단위: 백만원)

품목	품목 구분	주요 상표	매출액	비율	제품 설명

제품	시료 전처리 시스템	MALDI
플레이트 등	179	74.6%	MALDI-TOF 질량분석을 위한 분석 소모품 및 시료 전처리 장비

Data Generation Unit 및 진단 시스템	Tinkerbell LT 등	42	17.5%	MALDI-TOF 질량 분석기 및 미생물 동정 시스템

기타	서비스 등	19	7.9%	A/S 등

합계	240	100.0%

주1. 매출액 및 비율은 2016년 기준입니다.

주2. 제품 설명은 다음과 같습니다. ① 시료 전처리 시스템: MALDI 플레이트

MALDI-TOF 질량분석기에서 시료를 분석하기 위해 시료를 배열하는 기판으로, 기기와는 독립적으로 판매되는 소모성 제품입니다. 기존에는 세척용 플레이트를 주로 사용하였으나, 세척의 번거로움과 오염의 문제가 심각했습니다. 이에 당사는 일회용 플레이트를 개발, 세척할 필요가 없어 재사용으로 인한 오염을 방지할 뿐만 아니라, 우수한 샘플 응집력으로 감도가 뛰어나 소량의 시료만으로도 측정이 가능하도록 하였습니다. 따라서, 재사용 플레이트를 사용할 때 보다 적은 노력과 비용으로 정교한 실험을 수행 할 수 있게 되었습니다.

플레이트.jpg 플레이트	- 재사용으로 인한 오염 감소
- 플레이트 위에 시료를 보관 할 수 있어 재분석이 가능하고, 얇은 두께로 보관 용이
- 소수성 패터닝으로 우수한 샘플 응집력을 보여 소량의 시료만으로도 MALDI-TOF 분석이 가능하고 감도와 재현성이 뛰어남

② 시료 전처리 시스템: REDS(Rapid Enzyme Digestion System, 급속효소반응기)

Microwave를 이용하여 단백질, 당단백질 등의 효소분해반응을 촉진시켜, 반응시간을 획기적으로 단축시키는 장비입니다. 이 장비를 이용하면 시료의 효소반응을 쉽고 빠르고 안전하게 처리함으로써 비용을 절감하는데 유용합니다.

reds.jpg REDS	- 시료의 효소 반응을 쉽고 빠르고 안전하게 처리함으로써 비용 절감에 유용
- 단백질 분해 반응과 같은 효소 반응이나 전기영동을 위한 시료의 전처리 뿐만 아니라, 당단백질로부터 당체를 분리하기 위한 PNGase-F 반응 등에도 매우 유용
- 96개의 시료까지도 한번에 동시 처리가 가능하므로 다양한 단백질 분해 또는 생체 표지자들을 찾기 위한 연구에도 적합

- CE 인증: 2013.03
- 식품의약품안전처 1등급 의료기기 신고: 2013.08
- NEP 인증: 2013.09

③ 시료 전처리 시스템: μMatrix Spotter

MALDI-TOF 질량분석기와 MALDI 이미징 분석 시, 생체조직 및 분석 물질의 절편에 매트릭스 용액을 신속하고 균일하게 도포하는 전처리 시스템입니다.

μmatrix spotter.jpg μMatrix Spotter	- Piezoelectric 방식의 전용 헤드를 사용하여, 매트릭스 분사량이 피코 리터 수준으로 매우 적고, 용액이 도트형태의 영역이 아닌 인쇄면의 형태로 매우 균일하게 도포
- 적은 분사량으로 여러 번 도포함으로써 조직 내 분석 물질의 추출 효과를 높일 수 있으며, 실험 조건은 사용자가 설정할 수 있어 실험 목적에 맞도록 최적화 가능또는 생체 표지자들을 찾기 위한 연구에도 적합

④ 시료 전처리 시스템 : Auto-SPE (SPE 자동화 시스템)

혈청을 포함하는 다양한 생물학적 유체(biological fluid) 내에서 N-글리칸을 정제하기 위한 SPE (Solid Phase Extraction)를 수행하는 자동화 시스템. 비전 판독 기술을 적용하여 설정된 시간 내에 용액이 균일하게 용출 가능하며, 이를 통해 재현성 있는 데이터의 확보가 가능합니다.

auto-spe.jpg Auto-SPE	- SPE 자동화 장비를 이용한 SPE 과정은, 기존의 manual small scale(tube type cartridge 사용) 방법이나 96-well type cartridge를 사용하여 SPE를 수행할 경우와 비교하여, 재현성 있는 데이터를얻고 실험자의 노동력을 최소화하며 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있음
- 특히 당사가 개발한 Auto-SPE 장비는 비전 판독 기술을 기반으로 한 것으로, 카트리지 내의 용액을 실시간 비전 촬영과 판독을 통하여, 설정된 시간 안에 용액이 균일하게 용출되도록 하는 신기술을 포함하고 있어, 재현성 있는 데이터를 확보할 수 있는 우수한 장비

⑤ Data Generation Unit(MALDI-TOF 질량분석기): Tinkerbell LT

분자량이 큰 생체분자나 유기분자들을 매트릭스라는 물질의 도움을 받아 레이저로 이온화 한 뒤, 이온 광학계가 만드는 전기장에 의해 힘을 받아 검출기로 움직이는데 걸리는 시간을 이용하여 질량을 정량적으로 분석하는 기기입니다.

tinkerbell.jpg Tinkerbell	- 진단 응용에 최적화된 시스템
- 공간효율성 및 이동 편의성을 고려한 컴팩트한 시스템
- 간편한 유지보수 및 업그레이드
- 사용자 편의성 극대화
- 정량성, 재현성, 감도를 높임
- 경제적인 시스템: 가공성을 높인 알미늄 챔버, 진공부품

- 식품의약품안전처 1등급 의료기기 신고: 2013.12
- CE-IVD 획득: 2015.12

⑥ 진단 시스템(Integrated Diagnostics System, IDSys): MicroIDSys

진단시스템.jpg 진단시스템	- 라이브러리 기반 동정 시스템으로 다양한 미생물을 한번에 동정
- 실시간 미생물 동정
- 편리한 사용자 환경, 편리한 균주 별 패턴 비교
- 인공지능 기능 탑재로 패턴 비교의 정확성 및 DB 확장성 극대화

- 보험 급여 고시 : 2014년 5월 14일자 보건복지부 ‘신의료기술의 안전성/유효성 평가결과’고시
(MALDI-TOF 질량분석기 기반 미생물 동정방법의 의료용 적용에 대한 고시)- 2016.11 대한민국 기술대상 국무총리상 수상

나. 주요 제품 등의 가격변동추이(단위: 천원)

사업년도	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

품목	구분

제품	시료 전처리 시스템	MALDI 플레이트	국내	420	420	420

수출	442
($420)	476
($420)	496
($420)

REDS	국내	17,333	15,000	-

수출	17,186
($16,351)	18,266
($16,133)	18,521
($15,667)

Data Generation Unit 및 진단 시스템	국내	-	153,729	-

주1. MALDI 플레이트는 품목군이 매우 다양하므로, 대표적인 제품 중 하나(μfocus MALDI plate 384 2000um for Bruker)를 선택하고 년간 동일 제품 판매금액의 평균치를 계산하여 가격변동 추이를 기재하였습니다.

주2. REDS는 년간 판매금액의 평균치를 계산하여 가격변동 추이를 기재하였습니다.

주3. 외화 금액은 연평균 매매기준율을 기준으로 산출하였으며, 적용환율은 아래와 같습니다.

통화명	2013년	2014년	2015년	2016년

USD	1095.30	1053.41	1132.24	1166.10

다. 주요 제품 등 관련 각종 산업표준

당사의 기술 및 제품은 식품의약품안전처의 표준화된 규격, 의료기기 제조에 관한 국제품질시스템 인증인 ISO13485를 준수합니다. 특히, MALDI-TOF 질량분석기 제품은 CE-IVD마크 획득을 위한 전자파 및 안전성 관련 시험 규격을 통과하였습니다.

라. 주요 제품 등 관련 소비자 불만사항 등

해당사항 없습니다.

3. 주요 원재료 등의 현황가. 매입 현황

(단위: 천원, 천USD)

매입
유형	품목	구분	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

원재료	XY Chamber	국내	-	103,300	180,000

HV module	수입	-	25,315
($22)	26,133 ($22)

HV 30kV (TOF3000)	국내	18,100	45,250	14,480

MOSFET Switch	수입	20,448
($19)	28,448
($25)	13,198 ($11)

시료
전처리
시스템	MALDI plate	국내	121	195	1,650

REDS	국내	-	-	17,240

Spotter	국내	723	675	252

기타	국내	85,672	462,626	277,291

수입	6,468
($6)	37,161
($33)	209,238 ($179)

소계	국내	104,616	612,046	490,913

수입	26,916
($25)	90,924
($80)	248,569 ($230)

소계	131,532	702,970	739,482

외주가공	시료
전처리
시스템	MALDI plate	국내	680	-	10,446

REDS	국내	-	-	-

Spotter	국내	-	-	-

MALDI-TOF	기타	국내	-	-	1,700

소계	국내	680	-	12,146

총합계	국내	105,296	612,046	503,059

수입	26,916
($25)	90,924
($80)	248,569 ($230)

소계	132,212	702,970	751,628

주1. 원재료는 Data Generation Unit (Tinkerbell LT) 및 시료전처리시스템 제품의 제조에 소요되는 원재료의 연간 매입액을 산정 및 기재하였으며, 2015년은 타계정에서 원재료로 대체된 금액까지 포함하였습니다.

주2. 시료전처리시스템 3개 제품은 외주가공제작으로 공급되어 발생한 연간 매입액 기준으로 산정하였습니다.

주3. 외화 금액은 연평균 매매기준율을 기준으로 산출하였으며, 적용환율은 아래와 같습니다.

구분	2013년	2014년	2015년	2016년

USD	1095.30	1053.41	1132.24	1166.10

주4. 당사 제품의 주요 원재료는 분자량이 큰 생체분자나, 유기분자들을 매트릭스라는 물질의 도움을 받아 레이저로 이온화시켜 plate 표면으로부터 탈착된 후 ion optics가 생성시키는 전기장에 의해 힘을 받아 detector로 움직이는데 걸리는 시간을 이용하여 질량을 분석하는 장비와 plate 등의 소모품을 구성하고 있으므로, 고사양의 레이저, 진공관련 부품 및 기구들이 당사가 매입하는 주요 원재료 품목입니다.

나. 원재료 가격변동추이(단위: 원)

구 분	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

Chamber Assembly	국내	대	30,500,000	19,000,000	18,000,000

TOF3000	국내	개	1,900,000	1,810,000	1,810,000

LT 판금케이스	국내	대	3,070,000	3,070,000	1,600,000

주1. 주요 원재료 품목의 가격은 초기개발가격 대비, 양산에 따른 가격협상을 통해 가격이 하락하고 있습니다.

4. 생산 및 생산설비에 관한 사항가. 생산능력 및 생산실적

(단위: 대)

구분	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

수량	금액	수량	금액	수량	금액

생산능력	12	-	50	-	50	-

생산실적	4	-	11	-	8	-

가동율	33.3%	48.4%	16.0%

주1. 현재 생산인력 6인 기준 월별 생산능력은 4대, 연간 생산능력은 약 50대 입니다

주2. 제품생산실적만을 고려하였으며, 상기 생산능력 및 실적은 Tinkerbell LT MALDI-TOF 질량분석기 기준입니다.

나. 생산설비에 관한 사항(단위: 천원)

구분	취득
원가	2016년

기초	증가	감소	국고보조	당기상각	상각누계	기말

시설장치	176,120	28,633	16,075	-	-	-16,834	-130,211	27,873

실험장비	686,309	16,305	13,626	-	-13,626	-12,613	-649,302	3,692

비품	82,246	35,488	57,822	-	-	-20,659	-64,273	72,650

합계	944,675	80,426	87,522	-	-13,626	-50,107	-843,786	104,215

다. 설비투자계획(단위: 백만원)

구 분	총
소요자금	기지출액	지 출 예 정	착 공
예정일	준 공
예정일	진척율	비고

2017	2018	2019	2020

토지	5,000	-	5,000	-	-	-	-	-

건물	5,000	-	2,000	3,000	-	-	-	-	-

기계장치/시설	8,317	31	3,158	3,376	1,015	737	-	-	-

비품	1,286	50	257	393	318	268	-	-	-

합계	19,603	81	10,415	6,769	1,333	1,005	-	-	-

5. 매출에 관한 사항가. 매출실적(단위: 천원, 천USD)

매출
유형	품 목	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

수량	금액	수량	금액	수량	금액

제품	시료 전처리 시스템	내수	-	123,900	-	65,387	-	20,786

수출	-	127,895
($121)	-	144,844
($128)	-	158,401 ($136)

Data Generation Unit 및 진단시스템	내수	-	-	1	153,729	1	41,968

서비스 매출	내수	-	4,530	-	300	-	18,040

수출	-	-	-	-	-	391($0.3)

합 계	수출	-	127,895
($121)	-	144,844
($128)	-	1 58,792 ($136)

내수	-	128,430	-	219,416	-	80,794

합계	-	256,325	-	364,260	-	239,586

주1. 당사는 대리점을 통한 영업활동을 진행하고 있으며 대리점에는 매출액의 일정 비율을 판매수수료로 지급하고 있습니다. 상기 표는 2013년은 총액 매출액이며, 2014년~2016년 3분기 매출액은 판매수수료를 차감한 순액 매출액 기준입니다.

주2. 외화 금액은 연평균 매매기준율을 기준으로 산출하였으며, 적용환율은 아래와 같습니다.

구분	2013년	2014년	2015년	2016년

USD	1095.30	1053.41	1132.24	1166.10

주3. 서비스 매출은 Data Generation Unit(Maldi-TOF)을 이용한 분석 용역 의뢰에 대한 매출액입니다.

나. 판매조직

판매조직	주요업무	인원수

본사 영업/마케팅	권숙화 상무	마케팅/학술 총괄	1명

김나랑 과장	병원, 연구소 영업/마케팅 및 Agent 관리	1명(충원 예정)

미주 대리점	HST	미주 지역 영업/마케팅	-

다. 판매 경로

현재는 해외(HST)의 영업 대리점을 통하여 고객에게 제품을 공급하고 있으며, 차후 본사 내에 구성된 영업/마케팅 조직 및 유럽 생산/판매 법인인 ASTA UK Limited를 통해 국내 및 해외 지역의 판매처를 추가 확보하여 판매를 확대할 계획을 수립하고 있습니다.

(단위: 백만원)

매출
유형	품목	구분	판매경로	2015매출액	비율	2016매출액	비율

제품	시료 전처리 시스템	해외
(대리점)	해외 연구소 수주 (해외 대리점) →
본사 발주 수령 → 생산 → 포장 및 출고	145	39.8%	159	66.5%

국내
(대리점)	국내 병원 및 연구소 수주 (국내 대리점) →
본사 발주 수령 → 생산 → 포장 및 출고	65	17.9%	39	15.9%

Data Generation Unit 및 진단시스템	국내 병원 및 연구소 수주 (국내 대리점) →
본사 발주 수령 → 생산 → 포장 및 출고 →
설치 및 validation	153	42.0%	42	17.6%

합계	364	100.0%	240	100.0%

주1. 매출액 및 비율은 2016년 기준입니다.

라. 판매 전략

향후 산업 내 진단 방법이 MALDI-TOF 질량분석기를 이용한 방법으로 변경되고 IDSys의 영역확장으로 크게 증가될 국내외의 수요에 효과적으로 대응하기 위해 해외 거점을 포함한 회사 내부 영업조직 확충은 물론 외부 에이전트를 적극 활용하는 방법을 추진하고 있습니다.

(1) 마케팅 조직 구성

본사 내 국내를 포함한 전세계 시장을 분석하고 총괄할 수 있는 마케팅 조직을 구성, 시장 변화 및 고객의 목소리를 제품에 빠르게 반영할 수 있도록 할 예정입니다.

( 2) 국내 판매 전략(가) 미생물 동정 분야

미생물 동정분야인 농, 축수산물 관련 기관, 검사소, 연구소, 검역소 및 식품 연구소 등은 국내 Distributor 등을 적극 활용하여 판매를 극대화 할 계획입니다.

(나) 의료 분야

미생물 동정 및 암진단 등의 소요가 예상되는 병원 등의 의료기관은, 데이터 베이스 구축을 위해 기 구축한 병원과의 협력 관계를 최대한 활용하고, 추가로 병원 관련 전문 Distributor 를 적극적으로 활용하여 판매할 계획입니다.

(3) 해외 판매 전략( 가) 지역별 판매 조직 구성

당사는 해외시장 개척을 위해, 유럽 생산/판매 법인인 ASTA UK Limited를 통해 유럽 및 기타 지역의 판매를 확대할 계획을 수립하고 있습니다. ASTA UK Limited는 당사의 유럽 생산 기지의 역할뿐만 아니라, 내부에 영업 및 마케팅 조직을 구성하여 판매를 확대해 나갈 예정 입니다.

미주 지역의 경우도 현지 생산/판매를 기본 목표로 삼고 있으며, 현지 JV 구성 및 Agent 확보 등 시장 확대 및 판매를 위한 다양한 계획을 검토중에 있습니다.

(나) 외부 Agent 활용

병원 영업의 특성 상 제한적인 판매 루트가 있는 점을 감안하여 각 지역별 유통채널이 확보된 전문 Agent를 활용하는 방법도 적극 모색 중 입니다.

6. 수주 현황 당사는 기본적으로 대리점의 제품 납품요청에 의한 제품 수주 방식으로 제품을 생산하고 있으며 기본적인 자재확보 및 생산계획을 통해 제품 수주에 대비하여 납품할 수 있도록 준비하고 있습니다.

7. 시장위험과 위험관리

당사는 여러 활동으로 인하여 시장위험(환위험, 공정가치이자율위험, 현금흐름이자율위험 및 가격위험), 신용위험 및 유동성위험과 같은 다양한 재무위험에 노출돼 있습니다. 회사의 전반적인 위험관리정책은 금융시장의 변동성에 초점을 맞추고 있으며 재무성과에 미치는 부정적 영향을 최소화하는데 중점을 두고 있습니다.위험관리는 이사회에서 승인한 정책에 따라 이루어지고 있습니다. 이사회는 전반적인 위험관리에 대한 문서화된 정책, 외환위험, 이자율 위험, 신용 위험, 파생금융상품과 비파생금융상품의 이용 및 유동성을 초과하는 투자와 같은 특정 분야에 관한 정책을 검토하고 승인합니다. 가. 시장위험(1) 이자율위험 이자율위험은 미래의 시장 이자율 변동에 따라 예금 또는 차입금 등에서 발생하는 이자수익 및 이자비용이 변동될 위험을 뜻하며, 이는 주로 변동금리부 조건의 예금과 차입금에서 발생하고 있습니다. 회사의 이자율 위험관리의 목표는 이자율 변동으로 인한 불확실성과 순이자비용의 최소화를 추구함으로써 기업의 가치를 극대화하는 데 있습니다.회사의 이자율 위험은 주로 변동이자율로 발행된 차입금으로부터 발생되나 2016년 및 2015년, 2014년 현재에는 이자율변동위험에 노출된 차입금이 없습니다. (2) 환위험 환위험은 환율 의 변동으로 인하여 금융상품의 공정가치가 변동할 위험입니다. 회사는 해외 영업활동 등으로 인하여 USD의 환위험에 노출되어 있습니다.

(단위 : 천원)

구 분	2016년말	2015년말	2014년말

자 산	부 채	자 산	부 채	자 산	부 채

USD	621,043	-	733,312	-	721,553	-

GBP	1,578,504	-

EUR	343	-

합 계	2,199,890	-	733,312	-	721,553	-

주1. 2016년은 연결재무제표기준 입니다. 보고기간 종료일 현재 USD의 환율 10% 변동시 환율변동이 당기 세후 이익에 미치는 영향은 다음과 같습니다.

(단위 : 천원)

구 분	2016년말	2015년말	2014년말

10% 상승시	10% 하락시	10% 상승시	10% 하락시	10% 상승시	10% 하락시

USD	62,104	(62,104)	73,331	(73,331)	72,155	(72,155)

GBP	157,850	(157,850)

EUR	34	(34)

(3) 기타가격위험 기타 가격위험은 이자율위험이나 환위험 이외의 시장가격의 변동으로 인하여 금융상품의 공정가치나 현금흐름이 변동할 위험입니다. 회사는 2016년 및 2015년, 2014년 현재 매도가능금융자산을 보유하고 있었으나 취득원가로 측정함에 따라 관련 가격변동위험에 노출되어 있지 않습니다. 당기말 현재에는 기타 가격위험에 노출된 회사의 금융상품은 없습니다.

나. 신용위험 신용위험은 금 융상품의 계 약자 중 일 방이 의무를 이행하지 않아 상대방에게 재무손실을 입힐 위험을 의미합니다. 주로 거래처에 대한 매출채권 및 기타채권 등에서 발생합니다 .이러한 신용위험을 관리하기 위하여 회사는 주기적으로 고객과 거래상대방의 재무상태와 과거 경험 및 기타 요소들을 고려하여 재무신용도를 평가하고 있습니다. 회사는 매출채권 및 기타채권 등에 대해 발생할 것으로 예상되는 손실에 대해 충당금을 설정하고 있습니다. 회사는 고객의 재무 상태, 과거 경험 등 기타 요소들을 고려한 개별분석 및 과거의 대손경험률에 의한 추산액에 근거하여 충당금을 설정하고 있습니다.

(단위 : 천원)

구 분	2016년말	2015년말	2014년말

매출채권	22,558	112,337	7,073

대손충당금	-	-	-

합 계	22,558	112,337	7,073

주1. 2016년은 연결재무제표기준 입니다. (1) 금융상품의 신용위험 최대 노출정도 회사가 제공한 지급보증은 없 으며, 금융자산의 신용위험 최대 노출정도는 해당 금융자산의 장부금액입니다. (2) 매출채권의 연령분석 내용 2016년 및 2015년, 2014년 현재 매출채권의 내역은 다음과 같습니다. [2016년말]

(단위 : 천원)

구 분	미연체채권	연체 미손상채권	손상채권	합계

매출채권	22,558	-	-	22,558

대손충당금	-	-	-	-

장부금액	22,558	-	-	22,558

주1. 2016년말은 연결재무제표기준 입니다.

[2015년말]

(단위 : 천원)

구 분	미연체채권	연체 미손상채권	손상채권	합계

매출채권	112,337	-	-	112,337

대손충당금	-	-	-	-

장부금액	112,337	-	-	112,337

[2014년말]

(단위 : 천원)

구 분	미연체채권	연체 미손상채권	손상채권	합계

매출채권	7,073	-	-	7,073

대손충당금	-	-	-	-

장부금액	7,073	-	-	7,073

다. 유동성위험 유동성위험은 만기도래 시에 금융부채에 관련된 의무를 충족하는 데 어려움을 겪게될 위험입니다. 그 결과는 부채를 상환하거나 금융보증 및 미사용 대출약정을 이행할 의무를 충족하지 못하는 것입니다. 회사의 유동성위험관리에 대한 궁극적인 책임은 단기 및 중장기 자금조달과 유동성관리규정을 적절하게 관리하기 위한 기본정책을 수립하는 이사회에 있습니다. 회사는 충분한 적립금과 차입한도를 유지하고 예측현금흐름과 실제현금흐름을 계속하여 관찰하고 금융자산과 금융부채의 만기구조를 대응시키면서 유동성위험을 관리하고 있습니다. 2016년 및 2015년, 2014년 현재 할인되지 않은 계약상 현금흐름에 근거하여 작성된 금융부채의 만기분석 내용은 다음과 같습니다.

[2016년말]

(단위 : 천원)

구 분	장부금액	계약상 현금흐름

1년 이내	1년 초과 ~ 2년 이내	2년 초과 ~ 5년 이내	5년 초과	합계

단기차입금	659,371	659,371	-	-	-	659,371

유동성사채	137,326	181,201	-	-	-	181,201

매입채무	12,772	12,772	-	-	-	12,772

기타유동금융부채	896,642	896,642	-	-	-	896,642

사채	386,745	-	177,614	259,697	-	437,311

기타비유동금융부채

합 계	2,092,856	1,749,986	177,614	259,697	-	2,187,297

주1. 2016년은 연결재무제표기준 입니다.

[2015년말]

(단위 : 천원)

구 분	장부금액	계약상 현금흐름

1년 이내	1년 초과 ~ 2년 이내	2년 초과 ~ 5년 이내	5년 초과	합계

유동성사채	128,732	184,832	-	-	-	184,832

매입채무	16,819	16,819	-	-	-	16,819

기타유동금융부채	164,132	220,868	-	-	-	220,868

사채	524,071	-	181,201	437,311	-	618,512

기타비유동금융부채	296,170	-	258,301	37,869	-	296,170

합 계	1,129,924	422,519	439,502	475,180	-	1,337,201

[2014년말]

(단위 : 천원)

구 분	장부금액	계약상 현금흐름

1년 이내	1년 초과 ~ 2년 이내	2년 초과 ~ 5년 이내	5년 초과	합계

유동성사채	1,608,527	1,608,527	-	-	-	1,608,527

유동성우선주부채	2,726,611	-	-	-	5,552,735	5,552,735

매입채무	71,089	71,089	-	-	-	71,089

기타유동금융부채	1,134,743	1,134,743	-	-	-	1,134,743

우선주부채	1,443,226	-	-	-	3,701,823	3,701,823

기타비유동금융부채	210,925	65,300	-	145,625	-	210,925

합 계	7,195,121	2,879,659	-	145,625	9,254,558	12,279,842

라. 자본위험 회사의 자본관 리 목적은 계 속기업으로서 주주 및 이해당사자들에게 이익을 지속적으로 제공할 수 있는 능력을 유지하고 자본비용을 절감하기 위해 최적의 자본구조를 유지하는 것입니다. 자본구조의 유지 또는 조정을 위하여 필요한 경우 회사는 배당을 조정하거나, 주주에 자본금을 반환하며, 부채감소를 위한 신주발행 및 자산매각 등을 실시하는 정책을 수립하고 있습니다. 회사는 자본관리지표로 부채비율을 이용하고 있습니다. 이 비율은 총부채를 총자본으로 나누어 산출하고 있으며 총부채 및 총자본은 재무제표의 공시된 숫자로 계산합니다.당기말과 전기말 및 전기초 현재 회사의 부채비율은 다음과 같습니다.

(단위 : 천원)

구 분	2016년말	2015년말	2014년말

부채	2,693,714	1,495,763	7,413,315

자본	4,064,605	5,306,539	(4,612,002)

부채비율	66.27%	28.19%	-

주1. 2016년은 연결재무제표기준 입니다.주2. 2014년 말은 자본이 부의 금액이므로 부채비율을 산정하지 아니하였습니다.

8. 파생상품 및 풋백옵션 등 거래 현황 당사는 보고기간 종료일 현재 해당사항이 없습니다.9. 경영상의 주요 계약 등 당사는 보고기간 종료일 현재 해당사항이 없습니다.

10. 연구개발 현황가. 연구개발 조직

나. 연구개발 실적

연구과제명	프로그램명
/관리부처	연구결과 및 기대효과	상품화 내용

MALDI-TOF 질량분석용 일회용 MALDI 플레이트 개발	자체개발	기존의 세척용 MALDI 플레이트가 가지고 있던 고가의 가격, 시료 오염 문제 등을 해결하고 당사에서 개발한 μFocusing 기술이 적용되어 소량의 시료만으로도 감도와 재현성이 뛰어난 데이터 획득이 가능함.	μFocus MALDI 플레이트 상품화

고기능성 Ion Source Module을 포함한 의료용 질량분석시스템 개발	산업핵심기술개발사업
(산업통상자원부)	질병 진단을 위한 성능은 유지하면서, 기존의 MALDI-TOF 질량분석기가 가지고 있던 크기 및 가격의 문제점을 해결하여 병원 등에서 MALDI-TOF 질량분석기를 질병 진단용도로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였음.	TinkerbellTM LT 상품화
MALDI-TOF 질량분석기 개발기술

유방암 및 비뇨생식기 질환의 조기 진단을 위한 저가 보급형 질량분석기 개발	바이오의료기기
산업원천기술개발사업
(산업통상자원부)	질병 진단을 위한 성능은 유지하면서, 기존의 MALDI-TOF 질량분석기가 가지고 있던 크기 및 가격의 문제점을 해결하여 병원 등에서 MALDI-TOF 질량분석기를 질병 진단용도로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였음.	TinkerbellTM RT 상품화
MALDI-TOF 질량분석기 개발기술

혈청 내 당쇄 분석에 의한 여성암 표지자의 발굴 및 상용화 가능 진단서비스 체계 개발	중소기업 기술개발사업
(중소기업청)	기존에 사용되고 있던 여성암 진단 표지자 (CA-125 등)는 정확도 및 조기진단의 부정확성에 대한 문제가 있음.
MALDI-TOF 기반의 암 진단법은 CA-125보다 정확하게 암 조기진단이 가능하며 향후 타 암 및 질병의 진단으로 확장이 가능함.	NosIDSysTM 상품화 예정
MALDI-TOF 질량분석기를 활용한 암 진단 기술

난소암 조기진단을 위한 혈액당마커 진단키트 개발	신산업기술개발사업
(산업통상자원부)	MALDI-TOF 질량분석기를 활용하여 암을 진단하는 과정을 간단하게 축소하여 진단에 소요되는 시간 및 노동력을 절감할 수 있음.	암진단 키트 상품화 예정
MALDI-TOF
질량분석기를 활용한 암 진단 기술

병원성 결핵균 신속 동정시스템 개발	사업화
연계기술개발사업
(산업통상자원부)	기존의 방법은 미생물 동정 시 최대 2~4일, 시료 당 $500의 비용이 소모되고 단일 타겟으로만 검사가 가능한 문제점이 있음.
MALDI-TOF 기반의 미생물 동정법은 시료당 5분 이내, $5의 비용으로 신속하고 정확한 미생물 동정 평가 가능하여 검사에 소모되는 비용과 시간을 획기적으로 절감할 수 있음.	MicroIDSysTM 상품화
MicroID SW 상품화
MicroID DB 상품화
MALDI-TOF 질량분석기를 활용한 미생물 동정 기술

말디 질량분석과 근적외선을 이용한 이미징 시스템 개발	첨단연구장비
경쟁력향상사업
(산업통상자원부)	형광현미경과 MALDI-TOF 질량분석기를 결합하여 기존의 이미징 장비보다 정확하게 시각화 된 진단결과 확인 가능	TinkerbellTM IM 상품화 예정
MALDI 이미징 질량분석기 개발기술

다. 연구개발 비용(단위: 백만원)

구 분	2014년
(제9기)	2015년
(제10기)	2016년
(제11기)

자산
처리	원재료비	-	-	-

인건비	-	-	-

위탁용역비	-	-	-

기타 경비	-	-	-

소계	-	-	-

비용
처리	판관비	914	845	1,704

제조경비	-	-	-

합계
(매출액 대비 비율)	914
(-356.6%)	845
(-231.9%)	1,704
(-711.34%)

주1. 2013년까지 자산처리된 개발비 잔액 2,814백만원은 2013년 전액 손상차손 처리되었으며 이후 자산처리된 개발비는 해당사항 없습니다.

11. 그밖에 투자의사 결정에 필요한 사항 가. 기술도입

당사는 미국 Glycometrix 사와 서울대학교로부터 당체의 질량분석 패턴을 활용한 암 진단 관련 기술 및 MALDI-TOF 질량분석 데이터의 정량화를 위한 분석기술을 도입하였습니다.

구분	특허번호	일자	양수회사	양도회사	특허내용

기술
도입	US 07651847	2011.03.01	㈜노스퀘스트	Glycometrix Inc.	당체의 질량분석 패턴을 이용하여 암을 진단하는 기술

2013.07.30	㈜아스타	㈜노스퀘스트

10-1202585	2013.07.30	㈜아스타	㈜노스퀘스트	암 특이적 당체 및 그 유도체를 이용한 암 진단을 위한 질량 스펙트럼 분석 방법

기술
도입	PCT/KR2014/000048
PCT/KR2014/000054
PCT/KR2013/006406	2015.06.16	㈜아스타	서울대학교	MALDI-TOF 질량분석 데이터의 정량화를 위한 분석 기술

(1) MALDI-TOF 기반의 암 진단 기술

당사의 자회사인 ㈜노스퀘스트는 2011년 미국의 Glycometrix 사로부터 ‘당체 분석을 활용한 암 진단 기술’특허(US 07651847)의 한국 내 통상실시권 허여에 대한 협약을 체결하였습니다.

이 기술은 MALDI-FT/ICR을 기반으로 하는 관계로, 상용화가 어려워 일부 실험실에서만 이용이 가능한 기술이었지만, 대량의 샘플을 저렴한 가격으로 상용화가 가능하도록 MALDI-TOF 분석기법을 응용하여, 이를 구체적으로 실용화 할 수 있는 기술로 개발하였습니다.

계약기술	기술이전 범위 및 형태

US 07651847	대한민국에서 실시할 수 있는 통상실시권 허여

당사는 상기 특허와 더불어 상기 특허를 기반으로 ㈜노스퀘스트가 추가로 확보한 기술에 대해 사용할 수 있는 권리를 이전받아 자회사인 ㈜노스퀘스트와의 협업을 통해 본 원천기술을 활용한 암 진단 기술을 개발하고 있습니다.

(2) MALDI-TOF 질량분석 정량화 기술

MALDI-TOF 질량분석법을 이용하여 질병을 진단하기 위해서는 데이터의 정량화가 반드시 선행되어야 합니다. 이에 당사는 MALDI-TOF 질량분석 데이터를 진단에 사용이 용이하도록 하는 정량화 기술에 대한 특허(PCT/KR2014/000048, PCT/KR2014/000054, PCT/KR2013/006406) 3건을 이전받아 당사의 제품에 적용하기 위한 연구를 진행하고 있으며, 해당 기술을 이용한 질병 진단 분야에 있어서 기존 업체와 비교하여 기술적 우월성 및 경쟁력을 확보하였습니다.

도입한 기술의 기술이전 범위 및 형태는 다음과 같습니다.

계약기술	기술이전 범위 및 형태

PCT/KR2013/006406
US 14/415302
EP 13820231.2
JP51/500186480	대한민국 및 해외에서 실시할 수 있는 전용실시 허여

PCT/KR2014/000048	대한민국에서 실시할 수 있는 전용실시 허여 (한국출원: 전용실시 허여) 기타 국가에 대한 권리 양도

PCT/KR2014/000054	대한민국을 포함한 모든 국가에 대한 권리 양도

나. 지적재산권 현황

지적재산권은 당사가 직접 출원 및 등록을 진행한 사항에 대해서만 기재하였습니다. 따라서 당사가 기술이전하여 실시를 허여 받은 특허는 포함되어 있지 않습니다.

구분	등록	출원	합계	비고

특허권	19	12	31

(1) 특허권 등록

No	명칭	권리자	국가	출원일	등록일

1	플라즈마 생성 장치 및 이를 이용한 분석 시스템	㈜아스타	한국	2004.12.21 10-2004-0109107	2005.12.05 10-0535768

2	시료 플레이트 및 이의 제조방법	㈜아스타	한국	2005.02.07 10-2005-0011174	2006.01.13 10-0544860

3	PBA-자성비드를 이용한 당쇄 물질 검출방법 및 PBA의 자성비드 결합을 확인하는 방법	㈜아스타	한국	2004.11.23 10-2004-0096099	2006.02.10 10-0553387

4	비 접촉식 피에이치 측정 방법 및 이에 적용되는 지시약	㈜아스타	한국	2003.11.24 10-2003-0083776	2006.03.24 10-0566556

5	EDTA-자성비드 복합체, 그리고 이의 제조방법 및 용도	㈜아스타	한국	2007.01.29 10-2007-0008870	2008.01.18 10-0797832

6	분석용 샘플 플레이트 및 그의 제조 방법	㈜아스타	한국	2006.02.09 10-2006-0012641	2009.02.09 10-0883908

7	Sample plate for glycoprotein analysis by MALDI mass spectrometry and preparation method of the same	㈜아스타	미국	2007.08.08 11835502	2009.10.06 07598486

8	Sample plate for MALDI mass spectrometry and process for manufacture of the same	㈜아스타	미국	2006.08.03 11498557 PCT/KR2006/000445	2009.11.17 07619215

9	말디 이미징용 슬라이드	㈜아스타	한국	2010.01.18 10-2010-0004189	2010.08.31 10-0980214

10	마이크로파를 이용한 시료 처리 장치 및 방법	㈜아스타	한국	2011.12.22 10-2011-0139922	2012.04.10 10-1137250

11	샘플 스테이지가 구비된
진공챔버 모듈	㈜아스타	한국	2011.07.29 10-2011-0075751	2013.04.10 10-1254959

12	질량 분석기를 위한 이온 조절기, 이를 포함하는 질량분석기 및 질량분석기를 위한 이온 조절 방법	㈜아스타	한국	2011.10.13 10-2011-0104484 PCT/KR2012/008178	2013.07.12 10-1287441

13	진공시스템의 시편이송구조	㈜아스타	한국	2013.05.31 10-2013-0062275	2014.11.05 10-1460578

14	전극구조체를 구비한 시편 스테이지	㈜아스타	한국	2013.05.31 10-2013-0062277	2014.11.05 10-1460579

15	진공시스템의 게이트 밸브 구조	㈜아스타	한국	2014.02.24 10-2014-0021591	2015.06.19 10-1531632

16	진공시스템의 시편이송장치	㈜아스타	한국	2014.02.24 10-2014-0021592	2016.01.11 10-1585869

17	레이저 펄스 에너지를 조절하는 질량분석법을 이용한 정량 분석 방법	㈜아스타	미국	2014.01.03 US14/759168	2016.05.24 09349578

18	생물학적 복합 유체 내의 N-글라이칸을 분석하는 방법	㈜아스타	한국	2016.05.27 10-2015-0124900 PCT/KR2016/005645	2016.08.10
10-1648926

19	시료 처리 장치	㈜아스타	한국	2014.02.07 10-2014-0014283	2016.08.17
10-1649614

(2) 특허권 출원

No	명칭	권리자	국가	출원일

1	질량분석을 이용한 임상용 질병진단기기	㈜아스타	미국	2014.05.30 US14/679114

2	마이크로파를 이용한 시료 처리 장치 및 방법	㈜아스타	미국	US14/366906

㈜아스타	중국	CN201280070482

3	N-글라이칸 시료의 이온화를 위한 매트릭스, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 질량 분석 방법	㈜아스타	한국	2015.04.15 10-2015-0053053

4	레이저 펄스 에너지를 조절하는 질량분석법을 이용한 정량 분석 방법	㈜아스타	한국	2015.07.27 10-2015-7020417 PCT/KR2014/000054

5	전체 이온 개수를 측정하여 일정한온도에서 생성된 이온들의 질량스펙트럼을 구하는 방법 및 말디 질량분석법을 이용한 정량 분석을 위한 매트릭스의 용도	㈜아스타	미국	2014.01.03 14/759160

6	스펙트럼 분석 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램	㈜아스타	한국	2015.10.26 10-2015-0148662

7	말디 이미징용 슬라이드 글라스를
고정하기 위한 홀더	㈜아스타	한국	2015.11.04 10-2015-0154507

8	근적외선 형광을 이용한 질량 분석장치 및 방법	㈜아스타	한국	2016.03.31 10-2016-0039480

9	MALDI 질량분석 시료의 고효율/고분해능 이온화를 위한 레이저 빔 사이즈/강도 조절 광학계	㈜아스타	한국	2016.04.22 10-2016-0049480

10	수준 측정기를 포함하는 고상 추출장치 및 이를 이용한 고상 추출방법	㈜아스타	한국	2016.05.27 10-2016-0065604

11	유방암 진단 표지물질 발굴을 위한 MALDI-TOF 기반 글리칸 데이터 생성 및 분석방법	㈜아스타	한국	2016.05.27 10-2016-0065611

12	MALDI 데이터 처리 장치 및 방법	㈜아스타	한국	2016.11.2410-2016-0157536

다. 해외 진출

당사는 해외시장 개척을 위해, 2016년 1월 27일 현금 및 현물 200만 파운드를 출자하여 영국 맨체스터에 유럽 생산/판매 법인인 ASTA UK Limited(舊 Applied Surface Technology Ascend UK Limited)를 설립하였습니다. 이는 유럽 현지에서의 생산을 통해 제조 원가의 큰 부분을 차지하는 하이테크 수입 부품을 현지에서 조달하여 제조 원가를 낮추고, 경쟁사로부터의 견제를 영국 법인인 ASTA UK Limited를 중심으로 방어해 나가면서 판매시장을 유럽 및 미국 등 해외시장으로 확대하기 위함입니다.

이를 위하여 해외 경쟁사, 영국 질병관리센터(CDC) 등의 기관으로부터 각 분야의 전문가를 영입하였으며, ASTA UK Limited의 총괄을 담당하고 있는 Emmanuel Raptakis를 중심으로 생산 및 마케팅을 위한 조직을 구축해나가고 있습니다.

ASTA UK Limited는 MALDI-TOF 질량분석기의 대량 생산이 가시화 되는 2018년 공장을 설립하여 생산 라인을 구축할 계획이며, 그 이전까지는 현 입주 공간 내에서 소량 생산 위주로 생산을 진행할 예정입니다. 또한 본사와 별도로 유럽에서의 의료기기 판매를 위한 관련 인허가 취득 일정을 수립하여 준비 중에 있습니다. ASTA UK Limited의 의료기기 품질 인증을 위한 ISO13485 인증 및 개선된 Tinkerbell MALDI-TOF 질량분석기 모델을 대상으로 한 CE-IVD 신규 취득이 계획되어 있으며, 2017년 상반기 이내에 취득하는 것을 목표로 추진 중입니다.

일련의 과정이 마무리되면, ASTA UK Limited는 2017년 상반기부터 유럽에서의 판매를 개시할 예정이며, 당사의 유럽 생산 기지의 역할뿐만 아니라 내부에 영업 및 마케팅 조직을 구성하여 판매를 확대해 나갈 예정 입니다.

미주 지역의 경우도 현지 생산/판매를 기본 목표로 삼고 있으며, 현지 JV 구성 및 Agent 확보 등 시장 확대 및 판매를 위한 다양한 계획을 검토중에 있습니다.

또한 해외 의료기기(체외진단) 시장으로의 진출을 위해 MALDI-TOF 기반의 차세대 진단 기술의 미국 FDA 임상시험계획 제출 및 승인을 위한 과정을 준비하고 있으며, 승인 후 본격적으로 해외 의료시장에 진출하는 것을 계획하고 있습니다.