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죽은 세포는 열을 남긴다

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죽은 세포는 열을 남긴다

2013.07.03 17:59

  사람의 죽음은 어떻게 판정할까. 법의학과 민법에서는 심장과 뇌, 폐 세 가지 장기를 생명 유지에 꼭 필요한 기관이라 여겨 이들 기능이 모두 정지하면 '심폐사'라 하고 사망 시점으로 삼는다.

 

  심폐사했다고 해서 세포가 모두 죽은 것은 아니다. 신체 각 부분의 세포들은 어느 정도 자신의 기능을 하다 곧 산소와 영양을 공급받지 못하고 죽는다. 온 몸의 세포까지 다 죽은 시점을 '세포사'라 한다.

 

  세포는 생명체의 기본 단위다. 암이 생기기 전이나 세균이 외부에서 침입했을 때 세포 자살인 '아포토시스'가 일어나기도 한다. 특정 세포의 죽음을 확인하면 건강 상태를 확인할 수도 있다는 의미다. 

 

  그렇다면 세포의 죽음은 어떻게 판단할 수 있을까. 기존에도 열전도도를 이용해 세포의 죽음을 확인하려는 시도가 있었다. 하지만 세포는 크기가 워낙 작아 측정값이 왜곡되는 한계가 있었는데 국내 연구진이 이런 한계를 극복한 연구 결과를 최근 발표해 눈길을 끌었다. 

 

광학현미경으로 본 세포의 열전도도 측정 모습 - 김동식·박재성 교수 제공
광학현미경으로 본 세포의 열전도도 측정 모습 - 김동식·박재성 교수 제공

  포스텍 기계공학과 김동식·박재성 교수 합동연구팀은 열전도도를 정확히 측정해 세포의 생사를 확인할 수 있는 기술을 개발하고 '응용물리학레터스'에 최근 게재했다.

 

  연구팀은 세포의 열전도도를 측정하기 위해 새로운 장치를 고안했다. 우선 열을 측정하는 센서 위에 세포를 가두는 방인 '마이크로웰'을 설치했다. 그리고 살아있는 HeLa, NIH-3T3 J2, 헤파토사이트 세포와 죽은 헤파토사이트 세포를 주입한 뒤 여기에 나노 크기의 히터를 설치해 열을 방출했다. 

 

  세포의 온도값을 분석한 결과 죽은 세포의 열전도도가 살아있는 세포보다 5~13% 컸다. 죽은 세포가 열을 더 잘 전도시킨다는 얘기다.

 

  김동식 교수는 "기존 형광염료를 사용해 세포의 생사 여부를 확인하는 방법보다 쉽게 세포의 손상없이 생사를 판단할 수 있게 된 것"이라며 "더 정교하게 만들어 실용화할 수 있을 것"이라고 말했다.

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