닭 세포에 영양 공급… 10g 덩어리로 자랐다

중공섬유를 이용해 10g 이상의 닭고기 덩어리를 만들었다. 중공섬유를 제거하면 온전한 육류가 된다. 도쿄대 제공

과학자들이 영양분과 산소를 공급하는 장치를 만들어 10g이 넘는 닭고기 덩어리를 만들어내는 데 성공했다.

다케우치 쇼지 일본 도쿄대 산업과학연구소 교수 연구팀은 혈액을 순환시키는 기관계인 ‘순환계’를 모방한 생물반응장치(바이오리액터)를 만들고 닭고기를 제작했다고 16일(현지 시간) 과학저널 출판사 셀 프레스의 국제학술지 ‘생명공학 동향’에 발표했다. 바이오리액터는 생물의 체내에서 일어나는 반응을 체외에서 일어나도록 만드는 장치다.

생물의 순환계는 혈액을 순환시키며 전신으로 산소와 영양분을 공급한다. 순환계를 모방한 바이오리액터는 실험실에서 만든 생물 조직에 산소와 영양분을 공급한다. 연구팀은 혈액을 순환시키는 혈관을 만들기 위해 반투명 중공섬유를 이용했다. 중공섬유는 섬유 안쪽에 구멍이 있는 가느다란 빨대 형태의 섬유로 신장병 환자가 사용하는 투석기나 가정용 정수기 필터 등에서 관 역할을 한다.

생물 조직을 인공적으로 만들려면 조직이 무너지지 않도록 해야 한다. 세포들이 잘 달라붙어 조직을 이루려면 혈관 네트워크가 잘 분산돼야 한다. 연구팀은 중공섬유가 세포들을 잘 지지하면서 산소와 영양분을 공급하는 역할을 할 수 있다는 점을 확인했다. 연구팀은 닭에서 채취한 섬유아세포에 중공섬유 바이오리액터를 적용해 10g 이상의 닭고기 덩어리를 생산했다. 연구팀이 개발한 방법은 세포의 분포, 정렬, 수축성 등을 향상시켜 실제 육류와의 유사성을 기존에 비해 더욱 높였다.

연구팀은 “배양육은 육류의 윤리적 대안으로 이번 연구로 만든 닭고기는 식감과 풍미 또한 이전보다 개선됐다”며 “중공섬유 바이오리액터는 배양육의 상업화 가능성을 높일 뿐 아니라 재생 의학, 바이오 하이브리드 로봇공학 등에도 적용 가능하다”고 말했다. 연구팀의 다음 과제는 중공섬유가 자동 제거되는 방법을 찾는 것이다. 이번 연구에서는 고기가 만들어진 뒤 수동적인 방법으로 중공섬유를 제거했다.

문세영 동아사이언스 기자 moon09@donga.com

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