제작비용 : 약 50달러 (6장)
난이도 : ●●●○○
미생물의 예술적 가치는 그리 잘 알려져 있지 않다. 그럼에도 과학자들은 미생물을 가지고 자신의 내면에 숨어있던 앤셀 애덤스를 찾는 노력을 멈추지 않고 있다.
이와 관련 MIT의 생체공학자 크리스 포크트 박사팀은 최근 무해한 대장균을 가지고 어둠 속에서는 검은 색소를 생성하고, 붉은빛에서는 투명한 상태를 유지하도록 유전자를 조작했다. 붉은빛이 감지되면 검은색 색소 생성 유전자의 작동을 차단시키는 단백질 2종을 남조류(藍藻類)에서 추출, 대장균에 이식한 것.
그 결과, 필름과 똑같이 반응하는 미생물이 탄생했다.
바로 이 유전자조작 대장균을 한천(寒天) 배지(培地)가 들어있는 실험용 접시에 분사한 뒤 특정 이미지가 그려진 투명슬라이드를 붙여서, 붉은빛을 조사하면 슬라이드의 이미지에 가려 그늘이 진 부분의 대장균만 검은색으로 변해 현상이 이뤄진다.
연구팀의 일원인 미국 라이스 대학의 생체공학자 제프 테이버 박사는 현재 이 기술을 활용, 빛을 조사했을 때 적색 및 녹색 색소를 생성하는 대장균을 개발 중이다.
“향후 청색 색소를 생성하는 박테리아까지 개발된다면 빛의 3원색이 모두 완성됩니다. 그때는 박테리아로 만들어진 TV 스크린이 개발될지도 몰라요.”
앤셀 애덤스 (Ansel Adams) 풍경 사진의 대가로 불리는 미국의 유명한 사진작가.
[HOW IT WORKS]
A 남조류(藍藻類)에서 추출한 단백질이 대장균 표면에 위치하다가 붉은빛이 감지되면 대장균이 특정 신호분자를 생성하지 못하도록 막는다.
B 이 신호 분자는 박테리아의 DNA에 붙어 있다가 베타갈락토시다아제 (β-galactosidase) 효소를 생산하는 유전자를 작동시킨다.
C 이 효소는 ‘S-갤’이라는 한천의 구성물질을 색소로 변화시킨다. 즉 신호 분자가 생성되지 않으면 색소도 만들어지지 않는다. 이렇게 붉은빛에 노출되지 않은 대장균만 검은색으로 변한다.
[준비물]
1. 한천 혼합물
o한천 용액 100㎖
oS-갤 30㎎
o철 암모니움 황산염 50㎎
o저융점 아가로오스 1g
2. 유전자조작 박테리아 30㎕
3. 전자레인지에 사용 가능하며 뚜껑이 있는 살균된 컨테이너 2개
o각각 한천 혼합물 100㎖와 15㎖ 투입
4. 직경 9㎝의 실험용 접시 6개
5. 투명 랩
6. 스카치테이프
7. 이미지가 그려진 직경 9㎝의 투명 슬라이드
주의 : 대다수 바이오기업은 공식 등록된 연구실에만 제품을 발송하기 때문에 개인적으로는 필요한 제품을 구매하지 못할 수도 있다.
[제작법]
1 한천 혼합물 15㎖가 담긴 컨테이너를 1분간 전자레인지에 넣어 녹인 다음 손으로 만져도 뜨겁지 않을 만큼 식힌다.
2 박테리아를 넣고 섞는다. 단 거품이 생겨서는 안 된다.
3 이 혼합물을 실험용 접시에 붓고 재빨리 뚜껑을 덮어서 굳을 때까지 약 20분간 식힌다.
4 뚜껑을 제거하고 실험용 접시에 랩을 씌운다. 이후 랩에 작은 칼집을 3군데 낸다.
5 투명 슬라이드를 실험용 접시의 뒷면에 테이프로 붙인 뒤 뒤집는다. 1~3일간 적색 조명을 비춘다. 이때 조명의 열기로 한천이 녹아서는 안 된다. 박테리아가 죽을 수 있다.
6 완성된 박테리아 사진은 냉장고에 넣어두면 최대 몇 년까지 보존 가능하다.
popsci.com/ bacteriaphotos에서 더욱 자세한 제작법을 확인할 수 있다.
