우리가 어떻게 사용하는가에 따라 바다 생물이 보물이 될 수도 있구나! 그럼, 다음 장소로 이동해 볼까? 이번에 찾아낼 보물은…. 우리 몸속에 집어넣을 수 있는 보물이라고?
우리 선조들이 민어의 부레로 풀을 만들었다면, 현 대 과학자들은 홍합으로 접착제를 만들었어요. 홍합은 거센 파도 속에서도 바위에 찰싹 붙어 있답니 다. 다른 물질과 강하게 결합하는 성질을 가진 홍합 단백질 덕분이지요. 이 단백질은 우리 몸속에서도 안전하게 사용할 수 있는 천연 접착제예요.
‘홍합 교수’라고 불리는 포항공과대학교 화학공학과 차형준 교수는 연구실에서 홍합 접착제를 만들며, 우리 몸에 활용할 수 있는 다양한 방법을 연구하고 있어요. 예를 들어 홍합 접착제를 사용하면 상처를 봉합할 수 있답니다. 지금은 찢어진 상처를 실과 바늘로 꿰매요. 이 방법은 통증도 심하고 아무는 데 시간도 오래 걸려요. 하지만 홍합 접착제를 사용하면 상처를 꿰매지 않고도 간단하게 봉합할 수 있어요. 상처가 아무는 과정에서 접착제는 몸속에서 자연스럽게 분해되고요.
몸속 장기에 구멍이 뚫렸을 때에도 홍합 접착제로 막을 수 있어요. 특히 부피 변화가 심한 방광의 경우, 접착제도 방광과 함께 늘어나거나 줄어들 수 있어야 해요. 따라서 탄성을 가진 접착제가 필요한데, 홍합 접착제가 제격이지요. 또한 뼛가루와 접착제를 섞어서 뼈가 부러진 부위에 발라놓으면 뼛가루가 혈액에 쓸려가지 않고 그 자리에 계속 남아 뼈의 재생을 돕기도 한답니다.
홍합의 단백질은 접착성이 우수하다면, 말미잘의 단백질은 늘려도 잘 끊어지지 않는 단단함을 갖고 있어요. 차형준 교수는 말미잘이 자신의 몸길이를 10배 이상 늘이는 모습을 보고 이를 3D 프린터에 활용하는 아이디어를 얻었답니다. 기존의 단백질 재료 들은 3D 프린팅을 했을 때 단단하지 않아서 쉽게 구조가 무너져버려요. 하지만 말미잘 단백질을 이용하면 단단함을 유지하기 때문에 정교한 입체구조를 만들 수 있답니다.
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인터뷰 “홍합 없이 홍합 단백질을 만들 수 있어요”
_차형준(포항공과대학교 화학공학과 교수)
Q 홍합 단백질은 홍합에서 직접 채취하시나요?
아니에요. 홍합 단백질 1g을 얻으려면 무려 1만 마리 정도의 홍합이 필요해요. 무척 힘들겠죠? 그래서 홍합 단백질 접착제를 실생활에서 사용할 수 있으려면 우선 홍합 단백질을 많이 얻을 수 있는 방법을 찾아야 해요. 저희는 미생물의 유전자를 변형하는 방법을 이용했어요. 미생물의 유전자 속에 홍합 단백질을 만드는 유전자를 집어넣으면 홍합 단백질을 만드는 미생물이 된답니다. 이미생물을 배양하면 홍합이 없어도 홍합의 단백질을 얻을 수 있죠.
Q 미생물에서 홍합단백질을 얻는다고요?
네, 정말 신기하죠? 게다가 이 방법을 사용하면 일정한 품질의 홍합 단백질을 얻을 수 있어 더욱 좋아요. 홍합에서 직접 단백질을 채취할 경우, 홍합을 채취하는 환경에 따라 단백질의 품질이 다를 수 있어요. 그럼 접착제의 품질도 달라질 수 있지요. 하지만 미생물을 통해 홍합 단백질을 얻으면 이런 걱정을 하지 않아도 된답니다. 앞으로는 홍합 단백질의 접착에 대한 기초 연구를 진행할 계획이에요. 이 연구가 이뤄져야 홍합 단백질 접착제의 접착력을 조절할 수 있거든요.
