[요즘 과학 따라잡기] 바이오산업 기반, 미세조류

동물 혈청 대체물질 개발

동물 혈청은 단백질 함량이 높고 세포 성장과 기능에 관여하는 호르몬을 함유하고 있어 줄기세포 등 바이오·의약산업의 기반이 되는 세포배양에 사용된다. 특히 소 태아 심장에서 채취한 혈액의 ‘소 태아 혈청’은 활용도가 뛰어나다.

하지만 소를 도축하고 태아를 꺼내 혈청을 채취하는 과정에 대한 윤리적 문제가 있다. 또 75만~150만 마리의 소가 혈청을 얻기 위해 사육되는데, 이들이 내뿜는 메탄가스가 지구온난화의 원인 중 하나라는 점도 문제가 되고 있다.

이런 소 태아 혈청을 대체할 수 있는 친환경 물질이 개발됐다. 국내 연구진은 단백질 및 생리활성물질이 풍부한 스피룰리나에 주목했다. 이산화탄소를 많이 흡수하는 해양미세조류의 일종인 스피룰리나가 동물 혈청을 대체하면 윤리·환경 문제에서 자유롭고 대량 배양 시 경제성 확보와 상용화도 가능하기 때문이다.

연구진은 직접 배양한 스피룰리나에서 ‘SACCS’라는 물질을 가공·추출하고 세포배양을 진행했다. 세포배양을 위해서는 영양물질을 혼합한 배지가 필요하다. 혈청은 기본 배지에 10~20% 농도로 첨가되는데, 연구진은 혈청 대신 SACCS를 첨가했다. 그 결과 세포 성장률, 성장 속도 등이 매우 안정적이며 세포 특성에 따라 소 태아 혈청을 최대 90%까지 대체할 수 있는 것으로 확인됐다. SACCS는 소 태아 혈청보다 아미노산과 무기질 함유량이 상대적으로 뛰어나며, 동물 혈청에서 발견될 수 있는 미지의 오염원이나 독성이 없어 폭넓게 사용 가능하다.

강도형 한국해양과학기술원 책임연구원

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