생물막(Biofilm) (6) " 암 치료와 산업용으로 응용"
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2021-08-15 14:50:21
2'10" 읽기
* 의료 목적으로 우리 면역계의 식세포에 대해 사용하는 화학 무기로 사용하는 방법
* 식초 박테리아의 도움으로 식초를 생산, 에탄올을 아세트산으로 전환시키는 생물막을 형성
* 수로에 우라늄과 같은 독성 중금속을 보유함으로써 정수 공정을 위한 천연 필터 형성
박테리아 무기 변환
브라운슈바이크(Braunschweig)에 있는 헬름홀츠 감염 연구 센터(HZI)의 Carsten Matz와 그의 동료들은 슬라임 매트릭스의 박테리아 콜로니가 아마도 의료 목적으로 우리 면역계의 식세포에 대해 사용하는 화학 무기로 사용하는 방법을 찾고 있다.
이러한 물질은 수면병이나 말라리아와 같은 감염을 일으키는 단세포 기생충과 같은 특수한 종류의 병원체와 싸울 가능성이 있다. 이 병원체는 어떤 면에서 우리 면역계의 식세포와 유사하며 아마도 생물막 무기로 치료할 수 있다. "이는 생물막이 더 문제가 아니라 새로운 활성 성분의 원천이 될 수 있음을 의미한다"고 Matz는 결론지었다. "그들은 개별 박테리아에서 발견되지 않는 매우 효과적인 물질을 군집에서 생성한다.“
생물막은 암 치료에도 유용할 수 있다.
브라운슈바이크 헬름홀츠 감염 연구 센터(HZI)의 또 다른 연구팀은 살모넬라 박테리아가 종양으로 이동하고 생물막 공동체로서 종양 세포를 효과적으로 죽인다는 것을 발견했다.
산업적으로 사용
생물막은 수십 년 동안 산업계에서 효과적으로 사용됐다.
생물막을 산업적으로 사용하는 가장 잘 알려진 예 중 하나는 식초 박테리아의 도움으로 식초를 생산하는 것이다. 이들은 알코올 함유 액체나 나무 조각에 찌꺼기로 침전되어 에탄올을 아세트산으로 전환시키는 생물막을 형성한다.
그리고 세포외 점액층에 있는 미생물을 청소용으로도 사용한다.
예를 들어, 폐수 처리에서 박테리아는 단단한 표면에 결합되어 수질 오염 물질이 그곳에 축적되고 미생물이 먹는다. 또한 생물막은 수로에 우라늄과 같은 독성 중금속을 보유함으로써 정수 공정을 위한 천연 필터를 형성할 수도 있습니다. 생물막은 또한 폐기물을 식민지화하고 분해하여 생물학적 폐기물 처리를 가능하게 한다. 그리고 유출된 기름과 같은 토양 오염 물질도 해당 미생물에 의해 분해될 수 있다.
라이프치히 대학(University of Leipzig)의 카타리나 프레이스타인(Katharina Freystein)과 함께 일하는 식물학자들은 또한 나무에 정착하는 조류의 명확하게 보이는 녹색 생물막을 사용한다. 그들은 공기가 미세 먼지로 가득 찬 곳에서 녹지가 특히 잘 번성한다는 것을 발견했다. 조류의 양과 종류에 따라 미세먼지의 발생을 유추할 수 있다. (끝)
* 의료 목적으로 우리 면역계의 식세포에 대해 사용하는 화학 무기로 사용하는 방법
* 식초 박테리아의 도움으로 식초를 생산, 에탄올을 아세트산으로 전환시키는 생물막을 형성
* 수로에 우라늄과 같은 독성 중금속을 보유함으로써 정수 공정을 위한 천연 필터 형성
바이오필름 활용법
연구는 세균성 생물막에 대한 활성 성분에 대해서만 수행되는 것이 아니다.
과학자들은 새로운 활성 성분과 기술을 위해 생물막과 그 안에서 자라는 박테리아 군체의 산물을 사용하려고 노력하고 있다. 일부 지역에서는 이미 사용되고 있다.
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▲ 과학자들은 생물막에 대한 효과적인 수단을 개발할 뿐만 아니라 생물막을 신약 및 기술의 모델로 사용하려고 한다. © Peter Robert Binter |
박테리아 무기 변환
브라운슈바이크(Braunschweig)에 있는 헬름홀츠 감염 연구 센터(HZI)의 Carsten Matz와 그의 동료들은 슬라임 매트릭스의 박테리아 콜로니가 아마도 의료 목적으로 우리 면역계의 식세포에 대해 사용하는 화학 무기로 사용하는 방법을 찾고 있다.
이러한 물질은 수면병이나 말라리아와 같은 감염을 일으키는 단세포 기생충과 같은 특수한 종류의 병원체와 싸울 가능성이 있다. 이 병원체는 어떤 면에서 우리 면역계의 식세포와 유사하며 아마도 생물막 무기로 치료할 수 있다. "이는 생물막이 더 문제가 아니라 새로운 활성 성분의 원천이 될 수 있음을 의미한다"고 Matz는 결론지었다. "그들은 개별 박테리아에서 발견되지 않는 매우 효과적인 물질을 군집에서 생성한다.“
생물막은 암 치료에도 유용할 수 있다.
브라운슈바이크 헬름홀츠 감염 연구 센터(HZI)의 또 다른 연구팀은 살모넬라 박테리아가 종양으로 이동하고 생물막 공동체로서 종양 세포를 효과적으로 죽인다는 것을 발견했다.
산업적으로 사용
생물막은 수십 년 동안 산업계에서 효과적으로 사용됐다.
생물막을 산업적으로 사용하는 가장 잘 알려진 예 중 하나는 식초 박테리아의 도움으로 식초를 생산하는 것이다. 이들은 알코올 함유 액체나 나무 조각에 찌꺼기로 침전되어 에탄올을 아세트산으로 전환시키는 생물막을 형성한다.
그리고 세포외 점액층에 있는 미생물을 청소용으로도 사용한다.
예를 들어, 폐수 처리에서 박테리아는 단단한 표면에 결합되어 수질 오염 물질이 그곳에 축적되고 미생물이 먹는다. 또한 생물막은 수로에 우라늄과 같은 독성 중금속을 보유함으로써 정수 공정을 위한 천연 필터를 형성할 수도 있습니다. 생물막은 또한 폐기물을 식민지화하고 분해하여 생물학적 폐기물 처리를 가능하게 한다. 그리고 유출된 기름과 같은 토양 오염 물질도 해당 미생물에 의해 분해될 수 있다.
라이프치히 대학(University of Leipzig)의 카타리나 프레이스타인(Katharina Freystein)과 함께 일하는 식물학자들은 또한 나무에 정착하는 조류의 명확하게 보이는 녹색 생물막을 사용한다. 그들은 공기가 미세 먼지로 가득 찬 곳에서 녹지가 특히 잘 번성한다는 것을 발견했다. 조류의 양과 종류에 따라 미세먼지의 발생을 유추할 수 있다. (끝)
[더사이언스플러스] "No Science No Future"
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