진짜 닭고기로 착각할 정도로 식감과 맛이 뛰어난 배양육이 일본에서 개발됐다. 동물 세포를 이용해 만드는 배양육은 인공육 중에서도 장래가 유망하지만 식감과 맛은 아직 많이 부족했다. 일본 도쿄대학교 대학원 정보이공학계연구과 타케우치 쇼지 교수 연구팀은 18일
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진짜 닭고기로 착각할 정도로 식감과 맛이 뛰어난 배양육이 일본에서 개발됐다. 동물 세포를 이용해 만드는 배양육은 인공육 중에서도 장래가 유망하지만 식감과 맛은 아직 많이 부족했다.
일본 도쿄대학교 대학원 정보이공학계연구과 타케우치 쇼지 교수 연구팀은 18일 실험 보고서를 내고 기존 인공육 대비 식감을 끌어올린 닭 배양육을 개발했다고 발표했다. 이번 성과는 국제 학술지 생명공학 트렌드(Trends in Biotechnology)에 먼저 소개됐다.
배양육은 대개 인간이나 동물의 세포를 실험실에서 배양해 만들어낸다. 연구팀은 소형 배양장치를 따로 설계했는데, 마치 혈관과 같은 구조를 더해 고기 내부까지 영양을 공급했다.
중공사를 혈관처럼 연결한 장치로 뽑아낸 배양육. 고기가 두꺼워도 내부까지 양분과 산소가 공급할 수 있었다. 「사진=도쿄대학교 공식 홈페이지」
타케우치 교수는 “고기는 씹을 때 터지는 육즙과 적당히 부드러운 식감, 지방질의 고소함 등이 어우러져야 한다”며 “많은 연구 기관이 소와 돼지, 닭, 심지어 매머드나 호랑이 배양육을 개발했지만 두께가 얇아 식감은 그저 그런 것이 사실”이라고 말했다.
배양육은 세포를 배양액에 담근 상태에서 키우는 것이 원칙처럼 굳어졌다. 고기가 점점 자라 수 ㎜ 이상 두께가 되면 내부에 영양이나 산소를 공급하기 어려워진다. 배양육이 두꺼우면 고기 안쪽 세포가 괴사하고 근섬유가 형성 부전을 일으켜 풍미와 식감이 떨어진다. 이 때문에 지금까지 배양육은 대개 얇게 만들어 식감이 좋지 않았다.
중공사를 혈관처럼 연결한 배양장치. 여기에 닭 세포를 배양해 전보다 훨씬 두꺼운 배양육을 뽑아냈다. 「사진=도쿄대학교 공식 홈페이지」
연구팀은 혈관과 같은 구조를 이용한 바이오리액터(bioreactor)에 주목했다. 3D 프린터로 작은 배양장치를 만들고 내부가 텅 빈 실, 즉 중공사를 가운데 배치했다. 중공사는 반투과성 막으로 구성되므로 내부에 배양액을 흘리면 밖으로 스며 나온다. 실제 혈관처럼 기능하는 중공사를 이용하면 배양 중인 조직이 두꺼워도 내부까지 영양과 산소를 전달할 수 있었다.
타케우치 교수는 “영양분과 산소가 내부까지 충분히 도달한 배양육은 아무리 두꺼워도 세포 괴사가 일어나지 않았다”며 “일정 두께를 유지하면서 내부까지 제대로 살아 있는 배양육을 만든 건 우리가 처음”이라고 말했다.
중공사 다발을 혈관처럼 활용, 배양육 내부까지 산소와 영양분을 충분히 공급한 결과 두꺼운 결과물을 얻을 수 있었다. 「사진=도쿄대학교 공식 홈페이지」
이어 “완성된 배양육 샘플은 진짜 고기와 비슷한 식감을 느끼게 했다. 특히 안쪽까지 닭고기 특유의 풍미가 살아있었다”며 “이번 성과는 얇은 고기만 만들 수 있었던 배양육 기술을 한 단계 발전시킬 것”이라고 기대했다.
연구팀은 전보다 두툼한 고기를 만들 수 있는 바이오리액터 기술은 배양육 뿐만 아니라 인공장기나 바이오 하이브리드 로봇, 신약의 개발이나 재생의료 분야의 응용도 가능하다고 전망했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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