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바퀴벌레 정찰병 실용화

밟아버리기 전에 다시 한번 생각해 보라. 당신이 죽이는 바퀴벌레가 테러와의 전쟁에서 보병의 역할을 수행할 수도 있다.적어도 알버커키에 있는 샌디아 국립 연구소의 재료 공학자 제프 브린커는 그렇게 생각하고 있다. 브린커와 그의 팀은 혐오스러운 곤충을 생화학 약품을 감지하는 비밀 환경 파수꾼으로 변모시키는 방안을 고안해냈다.바퀴벌레 정찰대는 생각만큼 기괴한 발상이 아니다. 국방부는 이미 벌레 크기의 로봇에서부터 살아 있는 말벌에 이르기까지 다양한 대상을 유사한 임무에 사용하는 방법을 연구 중이다. 3년 전 바퀴벌레 아이디어를 준비하기 전에 브린커는 펜타곤이 투자했던 일벌을 폭발물 탐지에 사용하는 연구 프로젝트에 참가했었다.

그에게 있어 바퀴벌레는 자연스러운 다음 단계라 할 수 있다. 브린커는 바퀴벌레에 대해 다음과 같이 말한다. “바퀴벌레는 내성이 뛰어난 생물입니다. 게다가 구석진 곳과 틈새를 탐험하기를 좋아하지요.” 하지만 그들의 재주를 어떻게 이용할 것인가? 브린커는 유전학적으로 변형된 누룩 세포를 곤충의 체내에 이식하여 유해한 물질을 발견하면 빛나도록 하는 것이 해결의 열쇠라고 말한다.브린커와 함께 일하고 있는 샌디아의 생화학자 수잔 브로직에 따르면 살아 있는 세포가 기계 센서에 비해 몇 가지 장점을 가지고 있다고 한다. 세포는 작고, 저렴하며, 주위 환경에 매우 민감하기 때문이다. 하지만 살아 있는 세포로 만들어진 센서를 현장에서 계속 생존하도록 유지하는 것이 어렵다고 브린커는 말한다. 때문에 샌디아 팀은 브린커가 개발한 졸겔(Sol-Gel)이라는 액체(실리콘 2산화물 또는 모래를 주성분으로 함)로 세포 표면을 감쌌다.

이 코팅이 다공성 세포를 감싸는 두께는 불과 몇 나노미터에 불과하다. 세포에 있는 각각의 구멍에는 세포의 활동과 외부 공기 감지에 필요한 영양소가 저장되어 있다.
브린커의 팀은 지금까지 콜레라 바이러스에 녹색으로 빛나는 누룩을 만들어내는 데 성공했다(과학자들은 빛을 내는 해파리 유전자에 콜레라 감지 유전자를 결합시켰다).
지금 그들은 탄저병에 대한 연구를 진행하고 있으며 다른 독극물에 대한 연구도 진행할 계획이다.



샌디아 이외에도 세포를 응용한 센서 개발을 진행하는 연구소들이 있다. 지난 해 MIT 과학자들은 천연두와 탄저병에 빛으로 반응하는 쥐의 세포를 만들어냈다.
또한 디트로이트 소재 웨인 주립 대학의 분자 생물학자 크라이그 지룩스는 빵효모의 유전자 배열을 변경하여 오염 물질과 산업 폐기물을 감지하도록 하는 연구를 진행 중이다.브린커의 바퀴벌레가 아직 실제로 사용되도록 준비된 것은 아니지만, 그는 별 문제가 없다고 말한다. 과학자들은 잉크젯 프린터를 변형시켜 졸겔로 강화된 세포를 실리콘, 유리 또는 플라스틱 판에 분사하는 데 사용하고 있다. 누룩 칩을 바퀴벌레의 등에 붙이면 임무를 보고하는 바퀴벌레 대원이 되는 것이다.
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