2008년부터 BioBus는 초등학생부터 대학생까지 과학을 접하고 탐구하며 진로로 삼을 수 있도록 지원해왔습니다. BioBus는 지금까지 전 세계적으로 43만 명의 학생들에게 다가가, Evident 현미경이 갖추어진 이동식 실험실에서 직접 체험할 수 있는 과학 실험을 제공하고 있으며, 방과 후, 주말, 여름 프로그램과 인턴십도 마련하고 있습니다. 이 이니셔티브는 인종, 성별, 경제적 지위, 물리적 접근성 등의 요인으로 과학계에서 소외된 학생들을 주요 대상으로 하며, 특히 New York City 및 Boston 지역에 집중하고 있습니다.

Evident와 BioBus의 지속적인 협력의 일환으로, 저희는 BioBus 주니어 과학자인 Sulaf와 Josh를 인터뷰하여, 그들이 현미경을 통해 예쁜꼬마선충(C. elegans) 의 생식 습관을 연구하며 얻은 결과와 Evident 현미경이 그들의 연구에 어떻게 중요한 역할을 했는지 들어보았습니다.

질문: 프로젝트에 대해 설명해 주실 수 있나요? C. elegans의 특별한 점은 무엇인가요?

술라프: 우리 프로젝트는 현미경으로 볼 수 있는 선충류 종인 C. elegans 에 초점을 맞추었으며, 이들이 고당 식이에 노출될 때 번식력과 산란 능력이 어떻게 영향을 받는지 연구했습니다. 우리의 벌레 번식률을 중점적으로 연구했지만, 이 데이터를 주로 고당 식이에 벌레의 몸이 어떻게 반응하는지 알아보기 위한 도구로 활용했습니다. C. elegans 는 인간을 비롯한 여러 종과 많은 유전자를 공유하기 때문에 널리 연구되고 있으며, 우리도 이 점 때문에 프로젝트 대상으로 선택했습니다.

Josh: 영양과 식단이 인체에 미치는 영향을 연구하는 데에는 C. elegans 를 연구하는 것이 매우 적합합니다. 미국에서 식량 불평등과 설탕 과소비가 점차 심각해지는 문제이기 때문에 이를 연구하기로 했습니다. C. elegans 의 생식력에 대한 설탕의 영향을 연구하는 것이 중요한데, 이는 짧은 기간 안에 높은 설탕 섭취가 생식에 미치는 평생의 영향을 관찰할 수 있기 때문입니다.

질문: 현미경으로 C. elegans를 관찰하면 무엇이 보이나요?

조쉬: 현미경으로 C. elegans 를 관찰하면 서로 다른 생애 단계에 있는 아주 작고 투명한 선충들이 무리를 이루고 있는 것을 볼 수 있습니다.

Sulaf: 솔직히, 가까이서 보면 정말 귀엽다고 생각해요! 짧고 가느다란 선충처럼 보이며, 성체가 되면 조금 더 굵어집니다. 완전히 투명하고 때때로 아주 옅은 파란색을 띱니다. 움직일 때 살짝 꿈틀거리며 주변을 이동하는데, 그 모습이 정말 귀여워요.

_{현미경으로 관찰한 예쁜꼬마선충(C. elegans)}

질문: C. elegans를 연구할 때 Evident 현미경이 가치 있는 도구가 되는 이유는 무엇인가요?

술라프: C. elegans 와 같은 종을 다룰 때, 좋은 실체현미경은 절대적으로 중요합니다. 선충(C. elegans)과 같은 종을 다룰 때, 선충을 한 배지에서 다른 배지로 옮기거나 관찰하는 유일한 방법은 현미경을 사용하는 것입니다. 그래서 현미경을 사용할 수 없거나, 충분히 확대되지 않는 현미경밖에 없었던 날에는 그날의 실험을 거의 진행할 수 없었습니다. Biobus와 Evident를 통해 필요한 도구를 사용할 수 없었더라면, 우리의 실험은 훨씬 더 느리고 어렵게 진행됐을 것입니다.

Josh: Evident 현미경 덕분에 선충이 낳은 미세한 알을 명확하게 관찰하고 세어볼 수 있었으며, 이는 번식률을 측정하는 데 필수적입니다.

질문: 현미경으로 C. elegans를 관찰할 때 어떤 기법을 사용하나요?

조쉬: 우리는 한천 배지를 조사한 다음, 배양 후 정해진 구역에서 알을 세어 현미경으로 C. elegans 를 관찰했습니다. 벌레를 자극하지 않기 위해 접시를 조심스럽게 다루고, 초점을 천천히 조절하며, 적절한 조명을 사용했습니다. 이를 통해 우리는 당분 수준이 생식력에 미치는 장기적인 영향을 확인할 수 있었습니다.

Sulaf: 현미경으로 C. elegans 를 연구할 때 우리가 익혀야 했던 주요 기술은 선충의 다양한 생애 단계를 구별하는 방법과 선충의 알을 찾아내는 방법이었습니다. 다른 생물들과 마찬가지로, C. elegans 는 유충에서 성체로 성장하는 동안 여러 발달 단계를 거치며, 그 모든 단계에서 알을 낳는 것은 아닙니다. 우리는 접시에서 얼마나 많은 알이 낳았는지를 세어 벌레의 번식력과 새로운 식단에 얼마나 잘 적응했는지를 평가했기 때문에, 아직 알을 낳기 전 단계의 벌레가 실험에 포함되면 데이터가 정확하지 않을 수 있습니다. 또한 선충 알을 신속하게 식별하는 법을 배워야 했는데, 알이 매우 작고 실험용 플레이트와 쉽게 섞여 보여서 생각보다 많이 어렵습니다.

_{Evident SZX16 실체 현미경을 사용하는 Josh의 모습}

질문: 작은 생물을 다루는 것을 배우면서 가장 어려웠던 점은 무엇이었나요?

Sulaf: 제 생각에 가장 까다로운 부분은 벌레 따기의 요령을 익히는 것이었는데, 이는 대장균 에 담근 픽을 사용해 벌레를 실험용 접시로 옮기거나 접시에서 옮겨내는 과정입니다. 이 작업은 극도로 섬세해서, 종종 특별히 제작된 매우 얇은 금속 집게(때로는 더 정밀하게 하기 위해 실험실에서 속눈썹을 사용하기도 함)를 필요로 하며, 전 과정이 현미경 아래에서 진행됩니다. 또한 한 번에 하나씩만 선충을 옮길 수 있어서 시간이 많이 걸립니다.

조쉬: 생물을 섬세하게 다루는 것과, 오염이나 배지 파괴 없이 안전하게 옮기는 방법을 배우는 것입니다.

질문: 이 프로젝트를 통해 우리가 동물이나 사람에게 설탕이 어떤 영향을 미칠 수 있는지 더 잘 이해하는 데 어떻게 도움이 되나요?

조쉬: C. elegans 는 인간과 많은 유전자를 공유하기 때문에, 우리가 관찰한 알 낳기 변화 결과를 바탕으로 높은 당 섭취가 동물과 인간에게 어떤 영향을 미칠 수 있는지 연관지어 생각해 볼 수 있습니다.

술라프: 우리가 C. elegans 를 연구하는 과정에서 얻을 수 있는 많은 발견은 추론을 통해 이루어집니다. 저희 두 사람 모두 영양 과학에 깊은 관심이 있었고, 특히 식품 불평등과 전국적으로 점점 심각해지는 먹거리 사막 문제로 인해 수백만 명의 미국인들이 다른 선택지가 없어 오로지 고당분 식단만을 섭취하게 된다는 점에 주목했습니다. 실험에서 실제 인간을 연구하는 것은 불가능했기 때문에, 우리는 C. elegans 를 대안으로 선택했습니다. 특히 이 생물은 생애 주기가 약 2-3주로 짧아서, 새로운 식단이 평생에 걸쳐 미치는 영향을 더 쉽게 연구할 수 있었습니다. 물론 이러한 추론을 하려면 많은 데이터가 필요하므로, 저희 연구만으로는 이러한 결론을 도출하기에 충분한 정보가 없을 수도 있지만, 저는 이것이 충분히 가능하다고 믿습니다.

질문: 이 프로젝트를 시작하기 전에는 몰랐던 점 중에서, 지금은 알게 된 것이 무엇인가요?

Sulaf: 이번 프로젝트를 통해 확실히 더 잘 이해하게 된 것은, 곤충을 돌보는 일에는 아주 작은 곤충까지도 큰 오차가 발생할 수 있는 여지가 있다는 점입니다. 저는 연구 프로젝트에 살아있는 생명체를 사용해 본 경험이 많지 않아서, 포유류가 손이 가장 많이 가는 존재라고 항상 생각했어요. 크게 착각했더군요! 특히 C. elegans 에 대해선 말이에요! C. elegans들은 감염에 시달렸고, 지극히 자주 관리해야 했으며, 금방 죽어버리곤 했습니다.

Josh: 실험을 위해 내가 원하는 양의 덱스트로스를 측정하고 변환하는 방법. 변환 공식과 그 공식을 실험이나 프로젝트에서 정확한 측정이 필요할 때 활용할 수 있는 방법을 익혔습니다.

질문: 다음에는 무엇을 공부해 보고 싶나요? 다른 실험을 해볼 수 있다면 무엇을 해보고 싶으신가요?

Sulaf: 저는 모발과 피부의 과학인 트리콜로지를 주제로 한 실험을 해보고 싶어요. 이건 제가 진짜 열정을 가진 분야예요. BioBus에서 해온 생물학에 중점을 둔 프로젝트들도 정말 좋았지만, 실제 연구실의 모든 자원을 활용해서 제가 가장 좋아하는 과학의 특정 분야에 대한 연구 프로젝트를 직접 만들어 볼 수 있다면 정말 환상적일 것 같아요.


Josh: 제가 다음으로 연구하고 싶은 것은 부품을 하나하나 조립해가며 완성하는 공학 기반 프로젝트입니다. 이런 경험은 제 과학적 역량을 키우고 새로운 관심사를 탐구할 수 있게 해줄 것 같습니다. 저는 특히 공기 오염을 줄이고 환경 건강을 증진할 수 있는 공기 필터나 다른 종류의 기계를 만드는 데 관심이 많습니다.

질문: BioBus에 참여하게 된 계기는 무엇인가요? 미래에 과학 분야에서 일할 자신을 상상해본 적이 있나요?

Josh: 저를 BioBus에 소개해준 사람은 제 언니예요. 그녀는 COVID-19 시대의 BioBus 졸업생입니다. 그녀는 나에게 과학을 직접 체험하게 해주었고, 과학이 얼마나 멋진지 진심으로 느끼게 해주었습니다. 저는 의료 분야에서 진로를 찾고 싶어요. 아마도 간호나 생체공학 분야가 될 수도 있을 것 같아요.

Sulaf: 저는 중학교 때부터 진정한 BioBus 소녀로 살아왔어요. 우리 학교에서는 BioBus 안에서 생물학 수업을 하곤 했어요. Manhattanville 위치에서 고등학교 화학 수업을 들었고, 주니어 과학자 프로그램 이전에도 여러 프로그램에 참여했습니다. 저는 이 조직이 뉴욕시 전역의 학생들, 특히 소외된 커뮤니티의 학생들이 과학에 쉽게 접근할 수 있도록 지속적으로 노력하는 점에 정말 감탄합니다. 이 프로그램들은 제가 과학의 길을 계속 걸어가는 동안 언제나 저에게 편안함과 안전함을 주는 공간이었고, 저는 늘 깊이 감사하고 있습니다. 저는 꼭 STEM 분야에서의 진로를 계속 추구할 예정입니다. 저는 지금 UCSC에서 화학 전공으로 첫 학기를 시작하려고 해요(Fiat Slug!). 앞으로 화장품 화학 분야를 진로로 삼아 언젠가는 제 연구실의 책임자가 되고 싶어요!

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