■ 투명 쥐는 어떻게 만들어 지나??
투명 쥐는 독일의 과학자들이 특별한 용액을 개발하여 만든 것입니다. 이 용액은 쥐의 모든 피부 조직과 뼈, 신경, 장기를 투명하게 만들어서 세포 수준의 3D 영상을 볼 수 있게 해줍니다. 이 기술은 죽은 동물에게만 적용할 수 있으며, 인체 장기와 조직의 미세 구조를 파악하는 데에도 활용되고 있습니다.
■ 투명 쥐를 만드는 과정
첫째, 쥐의 사체를 탈수시키기 위해 메탄올이나 아세톤과 같은 유기 용매에 담가둡니다. 이 과정에서 쥐의 피부와 뼈는 흰색이 되고, 지방과 단백질은 용해됩니다.
둘째, 쥐의 사체를 투명화시키기 위해 유레아와 트리탄 X-100이 들어간 용액에 담가둡니다. 이 용액은 쥐의 세포막과 세포 내부의 광학적 특성을 균일하게 만들어서 빛이 흡수되거나 반사되지 않게 합니다.
셋째, 쥐의 사체를 염색하기 위해 항체나 형광 염료를 주입합니다. 이 과정에서 원하는 조직이나 세포가 형광으로 발광하게 됩니다.
넷째, 쥐의 사체를 스캔하기 위해 라이트시트 현미경을 사용합니다. 이 현미경은 레이저 광선을 얇은 시트 형태로 발사하여 쥐의 사체를 밀리미터 단위로 잘라서 관찰합니다. 이렇게 얻은 영상들을 컴퓨터로 합치면 3D 영상이 완성됩니다.
■ 활용범위는..
이렇게 만들어진 투명 쥐는 다양한 연구에 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 암이 전이하는 과정을 세포 수준에서 관찰할 수 있습니다. 또한, 인간의 뇌와 같은 복잡한 장기의 구조와 기능을 파악할 수 있습니다.
이러한 연구는 알츠하이머나 다발성 경화증 등 뇌 질환의 진단과 치료에 도움이 될 것으로 기대됩니다.
투명 쥐는 현재까지는 죽은 동물에게만 가능한 기술입니다. 하지만 연구자들은 앞으로 살아있는 동물이나 인간에게도 적용할 수 있는 방법을 찾고자 합니다. 그러면 생체 내부의 변화를 실시간으로 관찰하고 분석할 수 있을 것입니다.
■ 용액 개발
이 용액을 개발한 연구팀은 독일 헬름홀츠 뮌헨 연구소에 소속되어 있습니다. 연구팀의 리더는 알리 에르튀르크 박사이며, 그는 2013년에 이번 연구로 유럽 과학자상을 수상했습니다. 이번 연구는 2013년 8월에 학술 권위지 '셀’에 실렸습니다.
■ 투명인간 가능한가..??
투명인간은 과학 소설이나 영화에서 자주 등장하는 상상력을 자극하는 주제입니다. 하지만 현재의 과학 기술 수준으로는 투명인간을 만드는 것은 거의 불가능에 가까운 것으로 보입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
투명인간이라면 빛이 몸을 통과하거나 굴절되지 않고 그대로 반사되어야 합니다. 그러나 인간의 몸은 수많은 세포와 조직으로 이루어져 있으며, 각각의 성분은 빛을 다르게 반사하거나 흡수합니다.
따라서 인간의 몸을 완전히 투명하게 만들기 위해서는 모든 세포와 조직의 광학적 특성을 동일하게 만들어야 하는데, 이는 현실적으로 매우 어려운 일입니다. 투명인간이라면 자신의 몸이 보이지 않는 대신 바깥의 사물을 잘 볼 수 있어야 합니다. 그러나 이것도 과학적으로 모순된 상황입니다. 우리가 무엇을 볼 수 있는 것은 빛이 물체에 반사되어 우리의 눈에 들어오고, 망막에서 이미지를 형성하고, 시신경을 통해 뇌로 전달되기 때문입니다. 만약 투명인간의 망막도 투명하다면, 빛이 망막에 상을 맺지 못하고 그냥 통과해버릴 것입니다. 즉, 투명인간은 아무것도 볼 수 없게 될 것입니다.