한국해양과학기술원은 강도형 책임연구원이 해양 미세조류에서 추출한 해양원천소재에서 소태아혈청 대체 효능을 확인했다고 31일 밝혔다. 해양 미세조류 중 하나인 스피룰리나를 활용, 소태아혈청 윤리 문제를 해결하고 상용화도 가능할 것으로 기술원 측은 기대했다.
동물 혈청은 단백질 함량이 높고 세포 성장과 기능에 관여하는 호르몬을 함유하고 있어 바이오·의약 산업에서 세포배양에 사용되는데, 특히 소태아혈청 활용도가 높다.
그러나 소태아혈청을 얻는 과정에서 환경적·윤리적 문제를 지적하는 목소리가 높다. 연구진은 단백질, 탄수화물 등 생리활성물질이 풍부한 스피룰리나에 주목했다.
이산화탄소를 많이 흡수하는 해양 미세조류 일종인 스피룰리나가 동물 혈청을 대체한다면 윤리·환경문제도 없고, 대량으로 배양한다면 상용화도 가능하다.
연구진은 스피룰리나 세포에서 SACCS(Spirulina animal cell culture solution)라는 물질을 추출하고 세포배양을 진행했다. 세포를 배양하려면 배양체가 필요로 하는 영양물질을 혼합한 배지가 필요하다.
일반적으로 혈청은 배지에 10~20% 농도로 첨가가 되는데, 연구진은 혈청 대신 스피룰리나 추출물을 첨가했다.
그 결과 세포 성장률, 성장 속도 등이 매우 안정적이었다. 세포 특성에 따라 소태아혈청 대체율은 최대 90%까지 효과가 있는 것으로 나타나, 향후 스피룰리나 추출물이 소태아혈청을 대체할 수 있을 것으로 연구진은 판단했다.
이런 연구 결과는 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다.
연구진은 "SACCS는 소태아혈청에 비해 아미노산과 무기질 함유량이 뛰어나며, 동물 혈청에서 발견될 수 있는 오염성분이나 독성미생물이 없다"고 했다.
또 항산화 성분이 함유돼 있어 세포배양에 긍정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다.
기술원 측은 배양육을 만드는 회사에 SACCS 제조기술을 이전하고, 해조류를 활용하여 친환경이고 식용 가능한 배양육을 생산할 수 있도록 할 예정이다. 강도형 책임연구원은 "스피룰리나에 영양소가 풍부하다는 사실은 알려져 왔지만, 원료 대량생산과 2, 3차 상위 산업으로 활용하기 위한 연구가 부족했다"며 "소태아혈청 대체 가능성을 확인한 만큼 효능 최적화를 위한 대량생산과 표준화 연구 등을 진행하겠다"고 말했다.