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배양육의 시대가 온다

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<KISTI의 과학향기> 제 3321호

과학향기 스토리 기사

untitled 공장식으로 가축을 기르는 것은 인류의 식생활에 엄청난 변화를 가져왔지만 그 반작용이 만만치 않다. 비참한 동물의 처지, 환경 오염 에너지 소비의 과잉 등은 편한 식생활의 어두운 면이다. 이런 문제를 해결하고자 실험실에서 실제 가축의 고기를 모방한 배양육 연구가 활발하다.   네덜란드 마스트리흐트대의 마크 포스트 교수는 사람들이 고기 맛을 포기하지 않고도 이 문제를 해결할 수 있다고 호언장담했다. 포스트 교수는 원래 줄기세포를 연구하는 조직공학자였는데, 이를 의학에 이용하는 것보다 스테이크를 만드는데 써먹는 게 더 낫겠다고 판단해 이 분야에 뛰어들었다.   그의 아이디어는 간단했다. 돼지나 소의 근육에서 줄기세포를 얻은 뒤 적절한 조건에서 배양해 고깃덩어리를 얻는다는 것이다. 줄기세포는 왕성한 세포분열 능력을 지녔으니 이론적으로 불가능할 게 없다. 그는 돼지에서 얻은 근위성세포(근육 성장과 재생에 관여하는 성체줄기세포)를 배양해 증식시켰다. 그 뒤 세포 덩어리를 틀에 고정시켜 전기충격을 줘 실제 근육 같은 조직을 만들도록 유도했다. 그냥 세포 덩어리는 ‘씹히는’ 맛이 없기 때문이다(살코기는 결국 동물의 근육이다).   이처럼 세포를 배양하는 장치에서 얻은 고기를 ‘시험관 고기(in vitro meat)’라고 부른다. 시험관 고기는 콩 단백질을 가공해 만든 인조고기와는 차원이 다르다. 가축을 도축해서 얻지는 않았지만 진짜 고기이기 때문이다. 물론 현재는 시험관 고기를 만드는 비용이 어마어마하게 비싸다. 시험관 소고기로 햄버거 하나를 만들려면 33만 달러(약 3억 7,000만 원)가 든다고 한다. 그럼에도 포스트 교수는 프로세스가 개선되고 대형화되면 승산이 있는 사업이라고 주장한다.   사진.  현재 배양육을 연구하는 학자들은 생산 가격을 획기적으로 낮추기 위해 노력하고 있다. (출처: shutterstock)   포스트 교수는 시험관 고기가 친환경적이고 인도적이라 채식주의자들도 죄의식에서 벗어나 고기를 맛볼 수 있게 될 것이라고 주장했다. 실제로 시험...

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과학향기 스토리 기사 - 리스트 타입

190218나노바이오에너지250
FOCUS 2

나노기술로 만드는 친환경 바이오 재생에너지의 미래

스위치를 눌러 전등을 켜고, 충전기를 꽂아 스마트폰을 충전한다. 주유소에 들러 차에 기름을 넣는다.   너무나 일상적인 이런 일들 뒤에는 거대하고 정교한 에너지의 인프라가 깔려 있다. 석탄을 태우거나 원자력 발전소를 돌려 전기를 생산해 공장과 가정에 보낸다. 석유를 캐서 정제하고 가공해 휘발유를 만들어 연료로 쓰고, 플라스틱같이 생활과 산업에 필요한 소재를 만든다.   우리가 사는 세상은 이러한 에너지의 생산과 소비에 바탕을 두고 있다. 그래서 에너지는 사회를 움직이는 보이지 않는 힘이기도 하다.   기후변화 주범 화석 연료…대안은 바이오 에너지   화석연료는 과거의 다른 에너지원과는 비교할 수 없는 높은 효율로 산업화를 이끌었고, 현대 문명의 동력이 되었다. 하지만 지구에 유례없는 피해도 입히고 있다...
KISTI의 과학향기
제 3303호
untitled
FOCUS 5

감기 몸살인줄 알았는데, 대상포진?

겨울철, 감기 몸살인 줄 알고 병원을 찾았다가 대상포진 진단을 받는 사람이 많다. 대상포진의 초기 증상이 감기와 비슷하기 때문이다. 두통과 몸살이 난 것처럼 팔과 다리가 쑤시고 나른하다.   하지만 대상 포진은 1주일이 지나면 몸통이나 팔, 다리 등 신경이 분포된 곳에 작은 물집(수포)이 여러 개씩 무리지어 나타난다. 처음에는 고름이 차면서 색이 탁해졌다가 2주 정도 지나면 딱지가 생기면서 증상이 나아진다. 통증과 감각 이상 증상도 나타난다. 특징이 있다면 오른쪽이나 왼쪽 등 증상이 한쪽으로만 나타난다.   대상포진을 일으키는 바이러스는 수두 바이러스다. 어릴 때 앓았던 수두는 시간이 지나면 낫지만 바이러스는 없어지지 않고 몸속 신경세포가 모여 있는 신경절(神經節, 신경 세포체의 집합)에 숨는다. 면역...
KISTI의 과학향기
제 3301호
1900211인터벌250
FOCUS 8

가성비 최고인 운동, 인터벌 트레이닝

운동이 좋다는 것은 너무나 당연한 상식이다. 한데 이 상식 때문에 운동하는 시간이 길면 더 효과가 좋을 거라고 생각하는 사람도 있다. “헬스장에 간다면 최소 1시간은 해야지”라고 말하는 사람이 있다면 이제 마음을 고쳐먹어야겠다. 짧은 시간이라도 어떻게 운동하느냐에 따라 그 효과는 천차만별이다. 답을 미리 말하자면 ‘인터벌 트레이닝’이다.   인터벌 트레이닝은 근육세포의 활성화 정도를 독보적으로 높인다   미국의 메이요 클리닉 병원 연구팀은 30살 이하와 64살 이상 남성과 여성 72명을 대상으로 운동 효과에 대한 실험을 했다. 이들은 모두 건강하지만 주로 앉아서 일하고 생활하는 사람들이었다. 실험을 하기 전 유산소 체력과 혈당 수치를 쟀고, 유전자 활성과 근육세포에 있는 미토콘드리아의 활력을 측정했다....
KISTI의 과학향기
제 3299호
untitled
FOCUS 4

귀성길, 내비게이션마다 추천 코스가 다른 이유

명절마다 귀성길에는 짜증이 솟구친다. 안 막히는 길이 있겠냐마는 그래도 내비게이션이 추천하는 길을 따라가 본다. 하지만 여기도 막히고 저기도 막힌다. 그럴 때 자동차 내비게이션, 모바일 내비게이션을 여러 개 띄우면 내비게이션마다 추천하는 길이 다르다. 왜 그런걸까?   내비게이션의 위치 정보는 GPS(Global Positioning System)로부터 받는다. 약 2만km 상공에 떠있는 GPS 위성은 지구 어느 곳이든 항상 4개 이상이 존재해 삼각측량법으로 지상 수신기의 위도 및 경도, 높이 등 3차원 좌표값을 알아낸다. 내비게이션에 내장된 전용 칩셋이 GPS가 알아낸 위치 정보를 수신한 뒤, 내비게이션에 저장된 전자지도와 연동해 현재 차량의 위치를 표시하게 된다. GPS는 이처럼 위치정보만 전달하고...
KISTI의 과학향기
제 3297호
190204모바일읽기250
FOCUS 1

모바일 읽기가 이해력을 퇴보시킨다!

식사하고 있는 가족을 한 번 둘러보라. 휴대폰이나 태블릿 PC로 이야기책을 읽으며 부모가 건네주는 음식을 먹는 아이를 쉽게 볼 수 있을 것이다. 지하철에서 비행기에서 카페에서 모바일 기기로 뉴스를 보거나 전자책을 읽는 모습은 이제 흔한 풍경이 됐다. 한데 전통적인 종이 매체에서 벗어난 이런 읽기 방식이 우리 인지 능력에 커다란 타격을 준다는 연구 결과가 있다.   모바일 기기는 ‘대충 읽게’ 만든다   ‘읽기’는 인간만이 하는 아주 독특한 정보습득 행위이자 특별한 능력이 필요한 고도의 지적행위이다. 신경과학자들에 따르면 인간 종에서 약 6천 년 전에 읽기를 담당하는 신경회로가 진화했다고 한다. 처음에 이 신경회로는 가축의 수 같은 단순한 일과 관련한 기초적인 정보 처리를 담당했으나 곧 읽기라는 복잡한 ...
KISTI의 과학향기
제 3295호
1647
FOCUS 3

구제역 비상! 원인을 알고 대처하자

설을 앞두고 축산 농가에 비상이 결렸다. 경기도 안성의 한 젖소 농가에서 구제역 확진 판정이 나온 것. 정부는 구제역 방역 긴급 대책회의를 열고 구제역 증상을 보인 안성 농가의 젖소 120여 마리를 모두 살처분하기로 했다. 게다가 반경 500m 이내 8개 농장에서 사육 중인 500여 마리의 소와 돼지 등도 예방적으로 살처분할지를 검토 중이다. 대체 구제역이 무엇이길래 이렇게 빠른 조치와 예방이 필요한 걸까?   구제역이란 가축에서만 발생하는 전염병   구제역은 소나 돼지, 양, 염소, 사슴처럼 발굽이 둘로 갈라진 동물(우제류)에서 발생하는 바이러스성 급성 가축전염병이다. 세계동물보건기구(OIE)에서 ‘가장 위험한 가축전염병’으로, 우리나라에서 ‘제1종 가축전염병’으로 분류할 정도로 가축들에게는 치명적인...
KISTI의 과학향기
제 3293호
190128비만항암250
FOCUS 3

비만이 항암제의 효과를 높인다?

비만은 흡연 다음으로 암을 발생시키는 위험 요인으로 알려져 있다. 2018년 영국 암 연구소가 36만 명의 암환자(2015년 기준)를 대상으로 생활습관에 따른 암 발병원인을 분류한 결과, 흡연(15.1%) 다음으로 과체중과 비만이 6.3%에 달해 2위를 차지했다. 비만이 암 위험을 높이는 이유는 많이 연구됐는데, 과도한 지방이 면역 세포의 특정 대사 과정을 차단해 암 발병 위험을 증가시킨다고 한다.   그런데 최근 비만인 암 환자에게 면역항암제가 더 잘 듣는다는 연구가 나왔다. 기존의 학설과는 상반된 결과다. 어떻게 면역항암제는 비만인 사람들에게 더 잘 듣는 걸까.   면역 세포를 활성화해 암세포를 공격하는 면역 항암제   우선 면역 항암제가 무엇인지부터 간단히 살펴보자. 면역항암제는 다른 항암제들과 ...
KISTI의 과학향기
제 3291호
3677
FOCUS 2

조현병보다 더 무서운 것은 사회적 편견

얼마전 환자를 위해 물심양면으로 노력했던 정신건강의학 의사가 환자의 휘두른 흉기에 사망하는 안타까운 사고가 있었다. 범인은 돌아가신 의사의 환자로서 평소 조울증과 조현병을 앓았다고 전해진다. 돌아가신 분도 안타깝지만 정신질환을 앓는 사람이 범죄를 저지르는 사건이 언론을 탈 때마다 정신질환에 대한 편견이 강화되는 것도 안타깝다.   조현병이란 정확히 무엇일까 그런 편견을 받고 있는 대표적인 질환이 바로 조현병(調絃病)이다. 과거 정신분열증으로 불렸지만 병명의 부정적 의미 때문에 2011년 개명이 이뤄졌다. ‘조현’이란 ‘현악기의 줄을 고르다’라는 뜻으로 신경계의 조율이 원활하게 이뤄지지 않을 때 병이 발생한다는 과학적 해석을 담고 있다. 당시 다른 후보 병명이었던 ‘사고(이완)증’이나 ‘통합(이완)증’ ...
KISTI의 과학향기
제 3289호
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