美 해군, 세계 최초 유전자 조작 거미 개발…군사기술 혁신 예고

미 해군의 지원을 받은 과학자들이 세계 최초로 유전자 조작 거미를 만드는데 성공했다. 이번 성과는 국방, 항공우주, 의료 분야에서 혁신적인 고성능 소재 개발의 새로운 장을 열 것으로 기대된다.

주요 내용 독일 바이로이트 대학의 생체재료 전문가 토마스 샤이벨 교수가 이끄는 연구팀은 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술을 일반 집거미(파라스테아토다 테피다리오룸)에 적용했다. 연구진은 유전자 수준에서 거미줄을 변형시켜 자외선 아래에서 붉은색으로 빛나는 섬유를 만드는데 성공했으며, 이는 유전자 삽입이 성공적으로 이뤄졌음을 시각적으로 보여주는 결과다.

시장 영향 거미줄은 강도, 유연성, 경량성으로 유명하며, 특정 테스트에서는 케블라보다 우수한 성능을 보였다.

군은 특히 경량 방탄복과 방사선 방호 장비 등에 활용하기 위해 이러한 특성에 주목하고 있다. 샤이벨 교수는 "전 세계 최초로 CRISPR-Cas9을 사용해 원하는 서열을 거미줄 단백질에 삽입할 수 있다는 것을 입증했다"고 밝혔다.

이를 통해 내구성뿐만 아니라 독성 물질 감지나 습도에 따른 형태 변화 등 반응성을 갖춘 거미줄 개발이 가능해질 전망이다.

추출 후 값비싼 실험실 가공에 의존하는 대신 거미줄을 내부적으로 변형함으로써, 처음부터 맞춤형 실크를 제작할 수 있게 됐다. 미 해군은 국방 기술에 초점을 맞추고 있지만, 이 실크는 수술용 봉합사, 의료용 임플란트, 생분해성 섬유, 초경량 항공기 부품 등에도 활용될 수 있다.

그러나 유전자 조작 거미가 공장에서 대량 생산되기까지는 아직 갈 길이 멀다. 유전자 편집 성공률이 낮고 거미의 공격성으로 인한 공식(共食) 성향 때문에 대규모 생산에 어려움이 있다.