큐리옥스바이오시스템즈 분기보고서 (2025.03)
1. 사업의 개요

가. 사업의 내용 요약

당사는 세포 분석 공정의 자동화 장비와 소모품을 판매하며 세포 분석 공정의 글로벌 표준을 만들어 가고 있습니다. 세포 분석 공정은 바이오 연구와 신약 개발, 진단 등 바이오 산업의 여러 분야에서 필수적으로 행해지는 공정으로, 정밀의학과 맞춤의학이 발달하며 자동화와 데이터의 정확성, 재현성이 그 어느때보다 요구되고 있습니다. 당사는 세계 최초로 세포 분석 공정을 자동화하고 재현성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술을 개발하였고 상용화에 성공하였습니다.

세포 분석 공정은 크게 자연 상태의 세포를 염색하는 일련의 공정과 그렇게 염색된 세포를 기기로 읽어내는 공정의 두가지로 나눌 수 있는데, 후자의 공정은 충분히 자동화와 정밀한 분석법이 완성되어 있습니다. 그에 반해 통상 전처리라고 불리는 전자의 염색 공정은 원심 분리기를 이용한 수작업으로 진행이 되어 많은 비용과 시간이 소모되고 있으며, 특히 연구원의 숙련도에 따라 데이터의 품질이 달라지는 재현성의 문제점을 가지고 있습니다.

당사의 Curiox C-FREE™ 기술은 수작업으로 이루어지고 있는 세포분석의 전처리 과정을 완전 자동화할 수 있는 기술로 전처리에 소모되는 비용과 시간 그리고 데이터의 정확성과 재현성을 획기적으로 향상시켰습니다. Curiox C-FREE™ 기술은 당사가 10여년을 연구 개발한 기술로 미세 유체공학, 표면과학 그리고 정밀 가공 기술을 바탕으로 이루어져 있습니다. 당사 제품은 원심분리 기반 수작업과의 외부 및 내부 비교 평가 시험을 통해 기술의 우수성과 진보성을 인정받았으며, 미국 유럽 그리고 중국에 위치한 다수의 글로벌 제약사와 바이오텍 및 연구기관의 세포연구 및 분석 전처리 과정에서 사용되고 있습니다. 또한, 현재 당사 제품이 시장에서 판매되고 있는 비원심분리기반의 유일한 세포 전처리 자동화 제품이기 때문에 향후 다양한 세포 분석 세부 시장 진입과 해당 각 세부 시장에서의 점진적인 점유율 확장이 가능할 것으로 기대됩니다.

당사의 Curiox C-FREE™ 기술은 김남용 대표이사의 주도로 수년간 당사의 연구팀이 표면과학, 미세 유체공학 및 정밀 기계 공학을 활용하여 개발한 기술로 `17년 12월 최종 정립되었으며, 이를 통해 세포의 전처리 과정을 자동화하고 기존 수작업에 의존했던 세포염색과 세척 과정의 정확도 및 재현성을 크게 개선하였습니다.

당사는 본격적인 Curiox C-FREE™ 기술의 사업화와 표준 제조시설 구축을 위해 2018년 9월 국내에 큐리옥스바이오시스템즈 주식회사를 설립하여 회사의 전반적인 경영과 연구개발, 생산을 총괄하고 있으며, 주요 자회사(미국, 중국, 싱가포르)를 통해 판매와 연구개발 기능을 확충하여 미국 등 해외 판매를 중심으로 회사의 성장을 가속화하고 있습니다.

당사는 궁극적으로 세포 분석의 글로벌 표준이 될 수 있는 자동화 제품개발을 통해 관련 분야의 기술을 선도하고자 합니다. 이를 통한 당사 제품 판매 확대를 바탕으로 지속적인 성장세를 시현할 수 있을 것으로 전망하고 있습니다.

나. 주요 기술 및 구성

Curiox C-FREE™ 기술은 세포 세척 과정 자동화의 가장 큰 걸림돌인 원심 분리 단계를 없앤 기술로서 기존 원심 분리법을 이용한 수작업의 단점들을 해결한 획기적인 기술입니다. 세포 세척을 자동화함으로써 시간을 절약하고 연구원간의 분석 결과 재현성을 향상시켰으며, 원심 분리법을 사용하지 않음으로써 세포의 유실과 변형을 최소화할 수 있습니다. 이를 통하여 세포 분석 결과의 높은 재현성 도출과 신약 연구개발의 생산성을 향상시키는 장점을 지니고 있습니다. Pluto Wash, Laminar Wash, Venus Wash의 3가지 기술로 구성되어 있습니다.

(1) Pluto Wash

Pluto Wash 기술은 2024년 6월 상용화한 세포 세척 자동화 기술로, 기존의 원심분리 기반 세척 방식의 한계를 극복하기 위해 개발되었습니다. 이 기술은 정밀 로봇 파이펫팅에 미세 유체제어 기술을 적용하여, 세포의 물리적 손상을 최소화하고 재현성과 일관성을 향상시키는 것이 핵심입니다.

Pluto Wash는 별도의 원심분리기 없이도 세포를 세척할 수 있는 기술로, 다음과 같은 작동 방식을 따릅니다. 우선 세포는 플레이트 내에서 자연 중력에 의해 침강되며, 그 위로 미세 유체 흐름으로 제어되는 세척액이 파이펫팅 방식으로 정확하게 주입 및 흡입되면서 불필요한 잔여물과 비특이적 결합 성분을 제거합니다. 이때 세포는 웰 바닥에 침강된 상태로 움직이지 않아 높은 입자 보존율을 유지할 수 있습니다.

Pluto Wash의 주요 장점은 1) 자동화된 스크립트 기반의 고정밀, 고재현성 세포 세척,2) 기존 실험실 기기들과의 높은 호환성과 다양한 실험 환경에서의 유연한 도입, 3) 기존 제품 대비 초기 가격이 낮은 비용 효율성, 그리고 4) 사용자 맞춤형 자동화가 가능한 편의성 등입니다.

결론적으로, Pluto Wash는 전통적인 세포 전처리 방식의 대안으로 고객의 기존 인프라에 쉽게 통합되면서도 고품질 데이터를 반복 생산할 수 있도록 지원하는 자동화 기술입니다. 이는 연구실뿐 아니라 임상 진단 분야까지 확장 적용이 가능하며, 장기적으로는 표준화된 바이오 공정 자동화 플랫폼의 핵심으로 자리 잡을 가능성이 큽니다.

(2) Laminar Wash Curiox C-FREE™ 기술중 가장 먼저 개발된 Laminar Wash는 미세 유체공학과 표면과학 기술력을 바탕으로 친수성과 소수성의 성질을 이용한 특수 플레이트와 정밀한 분사 및 흡입 장치, 그리고 자동화 엔지니어링 기술을 모두 접목하여 "미세 층류 기반의 차별화된 샘플 세척 방법을 구현하는 혁신적인 자동화 세척 기술" 입니다.

Laminar Wash 기술은 10여년간의 연구와 know-how가 집약된 기술로써, 1) 독자적인 친수성과 소수성을 이용한 plate, 2) 특수 설계된 well 형태 및 3) 유체 유속의 최적화를 이룬 washer 요소 기술로 구성이 되어 있습니다. 특별하게 설계된 well 위로 세척 완충액을 층류(Laminar Flow)로 흘려보내 세포를 염색 및 세척하는 기술로 특수 플레이트와 정밀 분사 및 흡입 장치, 그리고 자동화 엔지니어링 기술을 모두 접목하였습니다.

세포 세척 플랫폼에는 플레이트와 세척기가 두 개의 요소로 구성되어 있습니다. Laminar Wash 플레이트와 세척기는 부유 세포 세척에 적합하도록 당사 독자적 기술을 탑재하였으며, 이는 안정적인 유체 흐름 유지를 통해 세포 스트레스를 최소화함으로써 높은 세포 보존율과 희석율로 부유 세포 세척 시 우수한 시험 결과를 도출할 수 있습니다. 또한, Laminar Wash 기술은 표준화된 원심분리 기술 대비 전체적으로 상당한 시간 절약을 보여주며, 세척 수행 시간과 같은 부차적인 기준에서도 우월합니다.

[당사 Laminar Wash 기술 구성]

(3) Venus Wash 2024년 8월 상용화한 Venus Wash 기술은 기존의 Laminar Wash의 전용 플레이트와는 달리 물리적인 벽이 있는 통상적인 플레이트나 튜브같은 랩웨어에서 Laminar Wash의 효과를 낼 수 있도록 설계된 기술입니다. 물리적인 벽이 있는 랩웨어를 사용할 경우 와류로 인해 세포가 위로 부양하게 되고 유실되지만, 최적의 조건하에서는 유실되는 세포의 양이 원심 분리법에서 유실되는 양과 유사하고 자동화에 따른 재현성의 향상과 세포의 변이가 감소하는 장점이 있습니다.특히 세포 분석을 수행하는 분야 중 진단 분야에서는 전혈 샘플로 혈액암이나 면역 세포들을 분석하고 있는데 이 분야에서도 일반 세포 분석과 마찬가지로 자동화와 재현성이 아주 중요하게 요구됩니다. 기존 원심 분리법을 이용한 수작업 전처리의 난제들이 전혈 샘플의 세포 진단에서도 고스란히 나타나기 때문입니다. 진단에서 주로 사용되는 전혈 샘플은 연구 개발의 세포 분석 샘플들과는 달리 약 10배 이상의 큰 부피의 샘플이 전처리 과정을 요구합니다. Pluto Wash 기술과 Venus Wash 기술은 Laminar Wash에 비해 큰 부피의 샘플을 다룰 수 있도록 최적화돼 있습니다.