AI-Enhanced Bioinformatics™

단일 성분이 아닌,
원료 전체의
기능성을 봅니다.
We profile the whole botanical, not a single compound.

NaturaPredicta®는 기능성 원료 탐색을 위한 AI 기반 생리활성 예측 플랫폼입니다. PubMed 문헌을 분석해 건강기능식품 신소재 후보의 생리활성을 실험 전에 예측합니다.NaturaPredicta® is an AI platform for predicting the bioactivity of candidate health functional food ingredients. It analyses PubMed literature to estimate bioactivity before any lab work begins.

Camellia sinensis (L.) Kuntze차나무 · 잎Tea plant · leaf
Theaceae
53+9승인원료 + 타겟원료listed + target ingredients
60,582분석한 PubMed 초록PubMed abstracts analysed
34기능성 카테고리functional categories
방법론 논문 기준From the methodology paper
Kim SH, Choi D. Food Suppl Biomater Health. 2023;3(3):e17.

왜 ‘성분’이 아니라 ‘원료’ 단위로 보는가Why the ingredient, not the compound

의약품은 단일 활성분자를 타깃으로 설계합니다. 그러나 천연 원료는 수많은 화합물로 이루어진 매트릭스라, 단일 성분 접근은 근본적으로 맞지 않습니다.Drugs are designed around a single active molecule. A botanical ingredient is a matrix of many compounds, so a single-compound approach does not fit.

  1. 성분 기반 문헌 스크리닝Compound-based screening카테킨을 키워드로 문헌을 검색해 체지방·콜레스테롤·혈압 기능성 단서를 확보합니다.Literature searched on catechin yields leads on body fat, cholesterol and blood pressure.
  2. 비임상·임상 진입Non-clinical and clinical studies카테킨의 단서를 근거로 시험관·동물·인체적용시험을 진행합니다.In vitro, animal and human studies proceed on those leads.
  3. 효능 재현 실패Effect not reproduced녹차추출물은 카테킨 단일 분자가 아니므로, 기능성이 추출물 전체에서 재현되지 않을 수 있습니다.Green tea extract is not catechin alone, so the effect may not carry over to the whole extract.
HOOHOHOHOHO 단일 성분 (예: 카테킨)A single compound (e.g. catechin) 원료 전체 (예: 녹차추출물)The whole ingredient (e.g. green tea extract)
NaturaPredicta®는 분자가 아닌 원료(추출물) 단위의 문헌 프로파일로 유사도를 분석합니다.NaturaPredicta® compares literature profiles at the level of the ingredient (extract), not the molecule.

세 단계로 작동합니다.Three steps.

승인된 건강기능식품 원료와 새로운 후보 원료의 문헌 기반 기능성 패턴을 비교해 유사도를 산출하고, 후속 검토할 후보의 우선순위를 정합니다.We compare literature-based functional patterns of listed health functional food ingredients and new candidates, then rank candidates for follow-up.

1

문헌 수집Data collection

승인원료와 타겟원료의 PubMed 초록을 수집합니다. MeSH 통제 어휘로 카테고리별 검색어를 구성합니다.Collect PubMed abstracts for listed and target ingredients, with MeSH-based queries per category.

2

기능성 점수화Functional scoring

BioBERT가 초록마다 기능성 카테고리 확률(0~1)을 산출하고, 원료별로 집계·정규화합니다.BioBERT assigns each abstract a probability (0–1) per functional category, aggregated and normalised per ingredient.

3

유사도 비교Similarity

코사인 유사도로 후보와 기존 원료의 패턴 방향을 비교하고 후보를 선별합니다.Cosine similarity compares the direction of each pattern and ranks the candidates.

cos(θ) = (A · B) / (‖A‖ ‖B‖)A: 승인 원료의 기능성 벡터 · B: 후보 원료의 기능성 벡터A: listed ingredient vector · B: candidate vector

원료마다 고유한 기능성 패턴이 있습니다.Every ingredient has a functional fingerprint.

계통이 다른 식물이라도 문헌 기반 기능성 패턴은 비슷할 수 있습니다. 땅콩은 생강·강황과 높은 유사도를 보였습니다.Botanically distant plants can share a similar literature-based pattern. Peanut showed high similarity to ginger and turmeric.

땅콩 기능성 점수 막대그래프
Arachis hypogaea 땅콩Peanut
생강 기능성 점수 막대그래프
Zingiber officinale 생강Ginger 0.953
강황 기능성 점수 막대그래프
Curcuma longa 강황Turmeric 0.946

숫자는 땅콩과의 코사인 유사도입니다. 막대는 문헌 기반 점수이며 실제 효능의 크기를 뜻하지 않습니다.Figures are cosine similarity to peanut. Bars are literature-based scores, not the size of an actual effect. Kim SH, Choi D. Food Suppl Biomater Health. 2023;3(3):e17.

승인원료 × 타겟원료 코사인 유사도 히트맵
승인원료 × 타겟원료 코사인 유사도 히트맵 (공개특허 10-2025-0024716, 도면16)Listed × target ingredient cosine similarity heatmap (KR 10-2025-0024716, Fig. 16)

유사한 원료가 걸어간 길을 참고합니다.Learn from the path similar ingredients took.

땅콩이 강황·생강과 0.95 내외의 유사도를 보인다는 것은, 이미 개별인정형 기능성을 확보한 원료의 연구자들이 걸어온 검증 경로(타깃 기능성·시험설계)를 땅콩 개발 초기에 참고할 수 있다는 뜻입니다.A similarity of about 0.95 between peanut and turmeric or ginger means peanut development can borrow the validation path — target claims and study designs — of ingredients that already hold individual recognition.

타깃 기능성을 잘못 설정해 비임상·임상 단계에서 실패하는 리스크를 초기에 줄이는 것이 핵심입니다.The point is to reduce, early on, the risk of failing in non-clinical or clinical stages because of the wrong target claim.

  • 항산화, 혈중 콜레스테롤, 혈압, 혈당 등 만성질환 관련 지표가 주력으로 나타났습니다.Chronic-disease indicators such as antioxidant, blood cholesterol, blood pressure and blood glucose dominated.
  • 면역, 간기능, 장건강 관련 기능성도 높은 점수로 확인되었습니다.Immune, liver and gut health categories also scored highly.

두 기능성 축을 함께 보면 원료군이 드러납니다.Two functional axes reveal ingredient clusters.

항산화 × 혈당처럼 두 축을 동시에 분석하면, 비슷한 패턴을 가진 원료가 군집으로 묶입니다. 이 군집은 조합 설계와 대체소재 탐색의 출발점이 됩니다.Plotting two axes, such as antioxidant and blood glucose, groups ingredients with similar patterns — a starting point for blend design and substitutes.

항산화 × 혈당 산점도
승인원료 21종의 항산화 × 혈당 산점도Antioxidant × blood glucose for 21 listed ingredients — 출원 10-2023-0191747App. 10-2023-0191747

실전 적용 · Samyang Foods 공동연구Applied study · with Samyang Foods

항노화 소재 블렌드 개발의 1차 선별 도구로 쓰였습니다.Used as the first-pass filter for an anti-aging blend.

미토콘드리아 기능과 세포 노화를 함께 타깃하는 천연물 블렌드를 찾는 연구에서, NaturaPredicta®가 후보 천연소재를 문헌 기반으로 스크리닝했습니다.In a study seeking a botanical blend that targets both mitochondrial function and cellular senescence, NaturaPredicta® screened the candidate materials from the literature.

  1. 26후보 천연소재 — 문헌 기반 스크리닝candidate botanicals, screened from literature
  2. 4최종 추출물 — 브로콜리 · 감초 · 시계꽃 · 레몬밤extracts — broccoli, licorice, passionflower, lemon balm
  3. 16조합 블렌드 — 다중지표 스크리닝blends — multi-indicator screening
  4. 1Blend 2 선정 — 브로콜리 + 감초 + 시계꽃Blend 2 — broccoli + licorice + passionflower
미토콘드리아 지표 (4)Mitochondrial endpoints (4) 세포노화 지표 (5)Senescence endpoints (5) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 유의한 효과를 보인 지표 수 (총 9개)Endpoints with a significant effect (of 9) Blend 1 5 Blend 2 9 Blend 3 4 † Blend 4 5 † Blend 5 4 † Blend 6 6 Blend 7 6 Blend 8 5 Blend 9 4 Blend 10 6 Blend 11 4 Blend 12 4 Blend 13 3 Blend 14 1 Blend 15 1 Blend 16 3 † 세포독성으로 미토콘드리아 기능 평가에서 제외된 블렌드† Excluded from mitochondrial assays due to reduced cell viability
16개 블렌드별로 유의한 효과를 보인 지표 수. 논문 본문에 보고된 결과를 재구성했습니다.Endpoints with a significant effect for each of the 16 blends, redrawn from the results reported in the paper.
  • DNA 손상으로 저하된 미토콘드리아 호흡(OCR·ATP) 회복Restored mitochondrial respiration (OCR, ATP) after DNA damage
  • SIRT1–AMPK–PGC-1α 경로 활성화, Mitophagy 촉진Activated SIRT1–AMPK–PGC-1α; promoted mitophagy
  • SASP 억제(Senomorphic) 및 노화세포 선택적 제거(Senolytic)Suppressed SASP (senomorphic); removed senescent cells selectively (senolytic)

Park SH, Kim HS, Choi PG, et al. “Broccoli-licorice-passionflower blend improves mitochondrial function and exerts senotherapeutic effects.” Food Sci Biotechnol. 2026;35(11):3409–3421.

300명의 소비자 설문consumers surveyed

소비자는 AI 기반 개발을 더 신뢰했습니다.Consumers trusted AI-based development more.

NaturaPredicta®(AI-method)와 기존 인력 기반 개발(Human-method)을 비교한 온라인 설문에서, 모든 항목에서 AI-method가 유의하게 높게 평가되었습니다(p<0.05). 신뢰도와 전문성 인식은 제품 태도와 구매 의도를 완전 매개했습니다.In an online survey comparing NaturaPredicta® (AI-method) with conventional human-based development, the AI-method scored significantly higher on every item (p<0.05). Perceived trust and expertise fully mediated product attitude and purchase intention.

AI 기반 원료 선정 과정을 공개하는 것 자체가 제품의 마케팅 자산이 될 수 있습니다.Disclosing an AI-based selection process can itself become a marketing asset.

Whang J, Kim SH. Food Suppl Biomater Health. 2024;4(2):e14.

NaturaPredicta®로 할 수 있는 연구What NaturaPredicta® is used for

유사원료 탐색 · 개발경로 참고Similar-ingredient discovery

새 후보와 이미 기능성을 확보한 원료 간 유사도로 초기 개발 방향을 설정합니다.Set early development direction from a candidate's similarity to ingredients with established claims.

기능성 상관관계 클러스터링Functional correlation clustering

두 개 이상의 기능성 축을 함께 분석해 유사 소재군을 찾고, 조합·대체소재 설계에 활용합니다.Analyse two or more functional axes together to find ingredient groups for blend or substitute design.

조합(Blend) 스크리닝Blend screening

여러 추출물의 조합을 다중 지표로 스크리닝해 최적 블렌드를 도출합니다.Screen extract combinations across multiple indicators to identify the best blend.

예측 결과 해석가능성 연구Explainability research

보조 표현층을 설계해 기능성 예측 결과의 해석가능성을 높입니다.Design an auxiliary representation layer that makes predictions easier to interpret.

개별인정형 원료 인정 전략 자문Regulatory strategy advisory

신규·해외 원료의 한국 개별인정형 기능성원료 인정 경로 설계를 자문합니다.Advise on pathways for new or overseas ingredients to gain individual functional recognition in Korea.

분석 결과는 연구개발 판단을 돕는 자료이며, 식약처의 기능성 인정을 보장하지 않습니다.Results support R&D decisions and do not guarantee recognition by the Korean MFDS.

연구진Team

산업 현장의 실무 경험과 AI·경영학 전문성이 결합된 다학제 연구진이 함께 개발했습니다.Developed by a multidisciplinary team combining industry experience with AI and business research.

김선호

김선호Sun-Ho (Frank) Kim

대표 · 공학박사President · Ph.D. in Engineering

세아바이오솔루션SEAH bio solution

연세대학교 공학박사. 前 종근당 의약연구소 천연물탐색실 책임연구원, CJ제일제당 건강식품사업부. 식약처 건강기능식품공전 개정 활동. 2014년부터 세아바이오솔루션 대표.Ph.D., Yonsei University. Former principal researcher in natural product discovery at Chong Kun Dang Research Institute; former CJ CheilJedang health food division. Contributed to revisions of the Korean Health Functional Food Code. President of SEAH bio solution since 2014.

최대영

최대영Daeyoung Choi

학부장 · 교수 · 컴퓨터공학박사Dean & Professor · Ph.D. in Computer Science

고려사이버대학교 AI·데이터과학부Cyber University of Korea, AI & Data Science

고려대학교 컴퓨터공학 박사. 연구분야는 엣지 인텔리전스, 연합학습, 분산 머신러닝.Ph.D. in Computer Science, Korea University. Research in edge intelligence, federated learning and distributed machine learning.

황정빈

황정빈Jeongbin Whang

조교수 · 경영학박사Assistant Professor · Ph.D. in Business

제주대학교 경영학과Jeju National University, Business Administration

고려대학교 경영학(마케팅) 박사. 세부전공은 마케팅 전략·혁신, 디지털 마케팅 전략.Ph.D. in Marketing, Korea University. Focus on marketing strategy and innovation, and digital marketing.

지식재산과 학술 근거Intellectual property and publications

2023
방법론 논문Methodology
Food Suppl Biomater Health 3(3):e17
53개 승인원료와 9개 타겟원료, PubMed 초록 60,582건 기반 기능성 유사도 분석Functional similarity of 53 listed and 9 target ingredients from 60,582 PubMed abstracts
2024
소비자 수용성Consumer acceptance
Food Suppl Biomater Health 4(2):e14
AI 기반 개발과 인력 기반 개발에 대한 소비자 인식 비교 (n=300)Consumer perception of AI-based vs human-based development (n=300)
2025
공개특허Patent publication
공개특허 10-2025-0024716KR 10-2025-0024716
확률 기반 기능 모델링을 이용한 식물성 식품 원료의 생리활성 예측 방법 및 시스템 (출원 10-2023-0191747, 심사 중)Bioactivity prediction for plant food ingredients using probabilistic functional modeling (App. 10-2023-0191747, under examination)
2026
실전 적용Applied study
Food Sci Biotechnol 35(11):3409–3421
Samyang Foods 공동연구 — 항노화 천연물 블렌드 발굴Joint study with Samyang Foods — anti-aging botanical blend
2026
해석가능성Explainability
미래기술융합논문지 5(4):49–54J. Adv. Technol. Converg. 5(4):49–54
음악인지 연구를 참고한 보조 표현층 설계Auxiliary representation layer inspired by music cognition research

NaturaPredicta®는 대한민국 특허청 상표등록 제40-2370089호입니다.NaturaPredicta® is a registered trademark in Korea (Reg. No. 40-2370089).

다음 단계 — NaturaPredicta® v2 (개발 중)Next — NaturaPredicta® v2 (in development)

  • 예측 대상을 5,000종 기능성 원료로 확장Expand coverage to 5,000 functional ingredients
  • 기능성 카테고리 세분화, 원료별 SHAP 기반 해석Finer categories with per-ingredient SHAP explanations
  • 전체 원료 UMAP 클러스터링으로 기능성 지형도 제공A functional landscape of all ingredients via UMAP clustering

검토 중인 신규소재가 있다면,
먼저 이야기해 주세요.
Have a new ingredient in mind?
Let's talk.

[email protected]

세아바이오솔루션은 2007년 설립 이후 건강기능식품·천연물 R&D, 규제 자문, 글로벌 원료 사업을 이어왔습니다. 원료명과 개발 단계를 알려주시면 적합한 분석 범위를 제안드립니다.Since 2007, SEAH bio solution has worked across health functional food and botanical R&D, regulatory advisory and global ingredient sourcing. Tell us the ingredient and your stage, and we will propose a scope.

B618, 167 Songpa-daero, Songpa-gu, Seoul, Korea