연구원들은 메뚜기의 뇌 신경세포가 PFOS를 포함한 여러 PFAS 화합물을 인식하고 구별할 수 있음을 밝혔습니다. 해당 물질들은 자연에서 분해되는 속도가 극히 느려 물과 토양에 잔류하므로 영원한 화학물질로 불립니다. 이들은 조리기구부터 소화 폼까지 다양한 일상 제품에 광범위하게 쓰이며, 심각한 환경 오염 문제를 야기하고 있습니다.
현재 환경 내 PFAS 검출에는 고가의 복잡한 실험실 장비가 요구됩니다. 이에 과학자들은 생물의 뛰어난 감지 능력을 모방한 인공 센서 개발을 모색해 왔습니다. 연구팀은 곤충의 활용 가능성을 검증하고자 메뚜기에게 여러 PFAS 화합물 기체를 노출한 뒤, 냄새를 처리하는 뇌 부위의 신경 활동을 측정했습니다.
실험을 통해 각 화합물이 고유한 신경 활동 패턴을 형성한다는 사실이 드러났습니다. 이러한 생물학적 지문 덕분에 메뚜기는 오염 환경의 매우 낮은 농도에서도 물질을 구별했습니다. 특히 PFAS는 인류가 만든 지 수십 년밖에 되지 않아 곤충과 함께 진화하지 않은 물질임에도 강력한 반응을 보여 연구팀에 놀라움을 주었습니다.
이번 연구는 생물 시스템을 활용한 오염 감시의 개념 검증에 해당합니다. 연구팀은 미시간주에서 채취한 수질 샘플을 통해 통제된 환경 밖에서도 이 방법이 유효한지 시험 중입니다. 최종적으로 현장에서 다양한 PFAS 화합물을 신속하게 선별할 수 있는 휴대용 생물 센서 개발이 기대됩니다.
어려운 단어·표현
- 화합물 — 두 가지 이상의 원소가 결합하여 이루어진 새로운 물질화합물을
- 잔류하다 — 어떤 곳에 남아서 없어지지 않고 남아 있다잔류하므로
- 야기하다 — 어떤 문제나 사건을 생기게 하다야기하고
- 모방하다 — 다른 것의 형태나 성질을 그대로 따라 하다모방한
- 지문 — 사람이나 사물을 구별할 수 있게 하는 특징적인 흔적
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 생물의 감각 능력을 기술에 활용하는 것에 대해 어떻게 생각하십니까?
- 환경 오염 물질을 빠르게 감지하는 휴대용 센서가 우리 생활에 어떤 도움을 줄 수 있습니까?
