‘독한 놈들’ 인공 세포막으로 확인한다

2015년 07월 21일 18:00

김선민 교수(왼쪽)와 전태준 교수  - 인하대 제공
김선민 교수(왼쪽)와 전태준 교수  - 인하대 제공

항생제를 잘못 먹으면 변비나 설사 같은 부작용이 나타난다. 약물이 세포막을 교란해 몸에 유용한 세포까지 죽이기 때문이다.

 

세포에 영향을 미치는 물질을 파악하기 위해서는 생체 내 실험을 통해 확인하는 게 일반적이다. 최근 국내 연구진은 생체 외 인공세포막을 이용해 물질이 세포막을 교란시키는 과정을 관찰하는 데 성공했다.
 
전태준 인하대 생명공학과 교수와 김선민 기계공학과 교수가 공동으로 이끄는 융합연구팀은 신약 후보물질이나 독성물질이 생체에 미치는 영향을 평가할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 동물실험 없이도 물질의 독성여부나 친환경성을 판단할 수 있어 주목받고 있다.

 

우리 몸의 세포는 머리카락 두께의 약 2만 분의 1수준인 얇은 세포막으로 둘러싸여 있다. 이 세포막을 통해 10조 개 이상의 세포들이 서로 통신하기 때문에 세포막은 인간의 생존에 가장 중요한 역할을 하는 요소다.

 

연구팀은 인공세포막에 있는 10억 분의 1m 크기의 아주 작은 구멍인 ‘이온통로’에 흐르는 전류를 포착해 물질이 세포막을 교란시키는지 여부를 판단했다. 이온통로로 흐르는 1pA(피코암페어·1pA는 1조 분의 1A) 수준의 미세한 전류를 측정한 것이다.

 

청정용매로 불리는 이온성 액체를 이용해 생태영향평가를 진행한 결과 소량의 농도에서는 생물에 유해하지 않지만 과하게 축적되면 세포막을 교란하며 생태계 등에 악영향을 미칠 수 있다는 사실이 드러났다. 이온성액체의 음전하나 양전하가 세포에 있는 전하들과 반응해 세포끼리의 통신을 방해하는 것이다.

 

전 교수는 “이온성 액체를 포함한 다양한 물질을 더욱 친환경적으로 디자인하기 위해 필요한 요소들을 규명한 것”이라며 “신약 후보물질이나 독성물질의 생태영향 평가 시 적용하면 분자 수준에서 생태계에 미치는 영향을 확인할 수 있다”고 밝혔다.

 

연구결과는 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 20일자 온라인판에 게재됐다.

 

 

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