부산대, 구리 블록으로 미생물 원형 보존법 개발

영하 80도에서 급속 동결
유기용매 없이 2~3시간 건조
일반 동결건조기에서도 적용

부산대 송치홍 교수팀이 개발한 물 동결건조법의 시료 처리 과정.(사진=부산대학교 제공)

미생물을 전자현미경으로 볼 때 생기는 수축과 변형을 줄이는 시료 처리법이 부산대학교 연구진에 의해 개발됐다. 고가의 고압동결장비 대신 영하 80도로 식힌 구리 블록과 일반 동결건조기를 활용한다.

연구진은 순수한 물에 담긴 시료를 차가운 금속 표면에 접촉시켜 빠르게 얼렸다. 이어 얼음 상태의 수분을 기체로 바꾸는 승화 방식으로 제거했다.

'물 동결건조법(WFD)'으로 이름 붙인 이 방식은 알코올 등 유기용매를 이용하는 탈수 단계를 거치지 않는다. 처리 과정이 비교적 단순하며 건조에는 약 2~3시간이 걸린다.

대장균 실험에서는 기존 t-부틸알코올 방식보다 전체 수축과 균열이 줄었다. 끝이 둥근 형태뿐 아니라 평평하거나 잘린 모양도 확인돼 기존 탈수 과정에서 가려졌던 형태적 차이가 드러났다.

자극에 민감한 원생생물 스피로스토뭄 암비구움도 화학고정 없이 관찰했다. 고압동결 때와 달리 길게 펼쳐진 몸체와 표면 섬모가 유지됐다.

부산대 의과대학 융합의과학과 송치홍 교수팀은 일본·우크라이나 연구진과 이 방법을 공동 개발했다. 항균제의 작용과 세균 세포벽, 바이오필름 구조를 분석하는 데 활용할 수 있을 것으로 연구진은 내다봤다.

연구 결과는 국제학술지 '프런티어스 인 마이크로바이올러지' 8월 18일자에 실렸다.

부산=김성욱 기자