NASA, “이르면 10년내 자기증식 우주식“

NASA, “이르면 10년내 자기증식 우주식“

오는 2030년대에 화성으로 가게 될 우주인들은 자가증식하는 변형 미생물로 만들어지는 우주식량을 섭취하게 된다. 이 미생물은 장기 여행에도 필터를 갈아줄 필요없는 우주선용 정수기와 공기정화기 등에도 사용될 전망이다. 현재 지구궤도위에 있는 국제우주정거장(ISS)에서 사용하는 공기정화기, 정수기는 지구에서 보급하는 화학적인 필터를 사용한다. 장기적으로 우주여행을 할 때 발생하는 근무력증 등도 미생물의약품으로 치료 하게 된다. 

 

美항공우주국(NASA·나사)의 에임즈연구소가 화성 우주비행사가 장기우주여행을 할 때 필요한 바이오테크를 이용한 맛있는 유전공학 유기물은 물론 미생물 의약품,정수기,공기정화기 등을 개발 중이라고 레지스터가 10일(현지시간)보도했다.

 

나사 에임스연구센터 소장인 피트 워든 박사는 레지스터와의 인터뷰에서 “내가 정말로 흥미롭게 생각하는 것은 복합 생물학”이라며 “사람들이 오랜 시간 동안 우주여행을 하게 되면 (미생물을)자기복제하는 기계 같은 것이 필요해지는데 이는 생물학을 통해 가능하다”고 말했다. 

 

그는 미생물로 만든 우주식,우주의약품,공기정화기, 정수기 등이 연구되고 있으며 이러한 미생물연구성과물 가운데 일부는 향후 10년 전후로 나올 것이라고 전망했다.

 

▲인간이 오는 2020년대 중반 이후 다른 행성으로 가기 전에 넘어야 할 벽은 공기정화기,정수기, 우주식품, 우주의약품 등 많다 .나사가 미생물을 이용해 이분야의 연구를 하고 있다. 사진은 화성탐사로봇 큐리오시티의 모습.

 

미국의 무인 화성탐사선 화성과학실험실(MSL)은 지난해 11월 발사됐으며 총 5억7천만km를 날아 오는 8월 5일 화성의 대기권 외곽에 도달하게 된다. 한편 오바마 미 대통령은 2025년까지 장거리 유인우주선을 개발해 소행성에 우주비행사를 보내고, 2030년대 중반까지 화성에 유인우주선을 진입시켰다가 지구로 귀환시키는 프로젝트를 추진하겠다고 밝힌 바 있다.

 

■자기증식하는 우주미생물 식량 먹는다

 

자기증식하는 우주식량을 만들기 위해 나사는 지난 2010년 인류 최초로 자기복제 복합 박테리아 세포를 개발한 크레이그 벤터박사와 긴밀히 협력하고 있다. 그는 인간 게놈지도를 만드는 데 참여한 인물이다.  

 

벤터박사는 현재 나사와 함께 기존 미생물 형태보다 훨씬 더 효율적으로 변용돼 온 프로그램화한 미생물을 개발 중이며 이를 우주비행사들의 우주식으로 만들 계획이다. 

 

또 이에따른 초기 응용분야는 공기정화 및 정수기 필터역할을 할 미생물이 될 전망이다. 

 

현재 국제우주정거장(ISS)에서는 공기중 불순물을 없애고 수질을 정화하는데 복잡하고 비싼 화학방식 필터를 사용하고 있다. 그러나 생물학적 필터는 더욱더 효율적이고, 싸고, 깨끗하게 이 작업을 수행할 수 있게 해 줄 전망이다. 

 

워든 나사 에임스연구장은 “또 다른 연구분야는 우리가 매우 열광하는 바이오전자 분야”라며 “우리는 직접 프로그래밍할 수 있고, 이미 직접 전기에너지를 써서 물질대사를 수행한 미생물을 확보하고 있다”며 “조만간 전기로 켜지는 (생물학적)공기정화기를 가지게 될 것이다“라고 말했다. 

 

나사의 또다른 목표는 췌장이나 인슐린 펌프기능을 대체할 이식용기기에 넣을 미생물을 개발하는 것이다. 이들을 개발하기 위한 초기 작업은 에임스 나사연구소에서 이뤄졌다.

 

■나사 비밀 프로젝트, '다른 행성표면 물질 섭취하는 미생물연구'  

 

에임스의 비밀연구소에서 일하는 과학자들의 비밀 프로젝트엔  화성이나 다른 행성의 표면에서 물질을 추출해 자랄 수 있는 미생물 제작 작업이 있다.  

 

워든 박사는 “이상적인 것은 화성의 먼지에서 먹이를 얻어 스테이크나 적어도 영양분을 공급할 수 있는 어떤 것을 만들 기기를 내놓는 것”이라고 말했다. 

 

이러한 종류의 생물학적 시스템을 만들고자 하는 노력은 새로운 것은 아니다. 그러나 개발의 진도는 과학자들이 집중하는데 따라 놀랍도록 빠르게 이뤄지고 있다. 

 

이 모든 것은 에임스연구소가 우주 의약품과학에 초점을 두고 이뤄낸 성과와 연관돼 있다.

 

■급작스런 변형균 발생 위험 해소 등이 극복과제

 

우주의약품 연구의 배경에는 무중력 상태의 인간이 우주궤도에서 정규적으로 운동을 해주지 않으면 몇 개월 만에 신체에 이상이 시작된다는 점도 빼놓을 수 없다.  

 

우주정거장 미르에서 생활했던 러시아 비행사들은 우주에서 운동을 하더라도 심각한 근육 기능 약화가 진행된다는 사실을 발견했다. 

 

나사 과학자들은 만일 인간이 지구를 떠나서 장기 우주여행을 하게 된다면 우주여행 중에 우주비행사들이 사망하지 않도록 해 줄 우주의약품이 필요하게 된다고 설명한다.

 

▲ 일부 미생물은 때로 우주에서 독성을 가진 변종이 된다.사진은 이콜라이 박테리아.

나사의 미생물을 이용한 웅대한 프로젝트는 아직도 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 즉, 나사는 특정한 세균의 경우 아직까지 이유는 알 수 없지만 우주에서 더욱더 독성이 강해지며, 또한 서로 다른 유전자가 인간에게서 나타났다 사라진다는 사실도 발견했다.

출처: zdnet