예쁜 꼬마 선충을 원격으로 조종한다?

(An artist's impression of worms engineered to move under green light and stop under ultraviolet light. Credit: Osaka Metropolitan University)

우리 주변의 흔한 곤충이나 벌레들은 인간이 만든 어떤 마이크로 로봇보다 뛰어난 능력을 지니고 있습니다. 따라서 일부 과학자들은 생물을 흉내낸 로봇을 만들기보다 차라리 생물 그 자체를 로봇처럼 조종할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다. 바퀴벌레 로봇이 그 대표적 사례라고 할 수 있습니다.

일본 오사카 공립 대학 (Osaka Metropolitan University)의 과학자들은 1mm에 불과한 작은 선충이지만, 과학 연구에 지대한 공헌을 하고 있는 예쁜 꼬마 선충 (C. elegans)의 이동을 빛으로 조종하는 연구를 진행했습니다.

연구팀은 예쁜 꼬마 선충의 유전자에 모기에서 유래한 옵신 (Opsin)과 칠성장어에서 유래한 옵신을 주입했습니다. 일반적으로 옵신은 광자를 전기 및 화학적 신호로 바꿔 빛을 감지하는 기능을 합니다.

옵신: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5733497&cid=60266&categoryId=60266

모기에서 유래한 옵신은 녹색광 파장에 자극을 받아 벌레가 광원에서 멀리 움직이게 하는 역할이고 칠성장어의 옵신은 자외선 (UV) 파장에서 동작을 멈추게 하는 역할입니다. 각각 엑셀과 브레이크에 해당하는 녹색과 자외선 파장을 이용하면 1mm에 불과한 작은 벌레를 리모콘처럼 조종할 수 있습니다.

사실 이것만으로는 어떤 유용성이 있는지 알기 어렵지만, 다른 동물을 원격 조종할 수 있다는 것 자체는 놀랍습니다. 원리를 감안하면 다른 동물에서도 활용할 수 있을 것으로 생각합니다. 과연 어떤 활용성이 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/biology/remote-controlled-worms-light-movement/

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2204341119

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