생명을 뜻하는 Bio와 공학을 뜻하는 Technology를 합쳐 놓은 단어 생명 공학 (Biotechnology)은
생명체의 구조나 기능을 더 잘 이해하고 수정해 새로운 제품이나 기술을 개발하는 분야인데요
생명공학은 환경 분야와 의학 분야 그리고 식량, 에너지 분야등에서 많은 문제를 해결할 수 있을거라
기대되는 분야에요.
생명 공학은 인슐린을 개발하면서 본격적인 시대를 열었는데요,
요즘 들어 굉장히 친숙한 단어로 자리잡았어요.
왜냐하면 코로나19 바이러스 검사를 위해 실시한 PCR 덕분이랍니다.
생명 공학의 발전은
수백만명이 앓고 있는 당뇨병을 치료하는 인슐린의 개발에서 가장 큰 발전을 가져왔다고 해도 과언이 아니에요.
당뇨병은 전 세계인이 가장 많이 앓고 있는 질병으로
제 1 형 당뇨병과 제 2 형 당뇨병으로 나눌 수 있는 질환이에요.
제 1 형 당뇨병의 경우 췌장에서 인슐린 자체를 생산해 내지 못해
혈액 내 당이 세포 안으로 들어갈 수 없게 되어 생명을 유지할 수 없는 질환이라 반드시
인슐린을 외부에서 넣어줘야 하는 질환으로 생명 공학에서 유전자조합으로 만들어 낸
인슐린 덕분에 생명을 연장할 수 있답니다.
그리고 제 2 형 당뇨병의 경우 세포가 인슐린에 적절히 반응하지 않아 생기는 질환으로
세포가 인슐린에 반응할 수 있도록 약을 복용하거나 인슐린을 투여하는 질병이에요.
그런데 당뇨를 앓고 있는 환자에게 투여하는 인슐린은 어떻게 만들게 되었을까요?
인슐린은 처음엔 소나 돼지의 췌장에서 추출한 인슐린을 사용했다고 하는데
이 인슐린의 경우 아미노산 배열이 사람의 배열과 같지 않아 알레르기 반응을 일으켰다고 해요.
하지만 1979년 유전자재조합 기술을 사용해 사람의 인슐린과 똑같은 인슐린을 생산하면서
부작용없이 사용할 수 있게 되었답니다.
당뇨를 앓는 환자가 투여하는 인슐린.
어떻게 만들었을까요?
사람의 체장 세포에서 인슐린 유전자를 얻고 세균에서 플라스미드를 분리해서
퍼즐 조각을 자르고 재배치하는 것처럼 인슐린 유전자와 플라스미드를 같은 제한효소로 자르면
인슐린 유전자와 플라스미드 끝부분이 서로 완벽하게 일치하게 된답니다.
재조합유전자를 다른 세균 속에 넣아 성장하면 인슐린이 생산되는 과정을 거치게 되는거랍니다.
유전자재조합의 기술
생명 공학의 가장 큰 발전을 가져 온 기술인데요
우리의 몸 속에 있는 세포에는 핵이 있는데 이 핵 안에는 유전자 물질인 DNA와 RNA가 있는데
유전자 물질을 살짝 알아보면......