연세대학교 화공생명공학과 홍진기 교수 연구팀은 나노 코팅으로 기능화된 쌀알에 가축 세포를 통합해 영양이 풍부한 쌀알 기반 배양육을 개발했다고 밝혔다.

홍 교수 연구팀이 개발한 새로운 배양육은 지속가능한 미래 식량자원으로서 잠재력이 있을 것으로 기대돼 주목을 끌고 있다.

연구진은 쌀알을 가축 세포의 3D 지지체로 사용, 상용화 가능성이 큰 새로운 형태의 하이브리드 식품을 제조하는 전략을 설계했다. 

쌀알의 패킹 구조는 넓은 표면적과 다공성 및 조직화된 공간을 제공, 가축 세포의 함입을 수용하며, 쌀알을 생선 젤라틴과 식품 등급 효소로 구성된 나노 코팅으로 기능화함으로써 쌀알의 세포 수용량을 크게 증가시킬 수 있다. 

연구진은 가축인 소의 근아세포와 지방 유래 중간엽 줄기세포를 코팅된 곡물 위에 증식ㆍ분화시켜 조직화된 세포를 함유한 쌀알 배양육을 개발했다는 것이다.

연구결과, 쌀알 배양육은 일반 쌀알과 비교해 단백질은 8%, 지방은 7% 더 많았으며, 쌀알 배양육의 단백질은 소 조직 단백질과 유전적으로 18.54% 일치했다.

홍진기 교수는 “이번에 개발한 쌀 기반 배양육 기술은 식품, 지지체 및 세포가 상호 이익이 되는 하이브리드 기술이며, 재료 간 상호작용을 최적화해 다른 식품 성분에도 폭넓게 적용할 수 있다”면서, “미래 식품 개발에 재료 공학을 도입하면 다양한 형태의 미래 식품을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다.

또, “이 기술은 자가 생산이 가능한 식량체계에 적용 가능하므로 이러한 곡물 기반 단백질원은 저개발국이나 우주에서, 또는 전쟁 등 비상사태에 대응한 구호 식량으로 개발될 수 있다”고 평가했다.

이번 연구는 한국연구재단과 한국보건산업진흥원의 지원을 받아 이뤄졌으며, 연구결과는 국제 학술지 ‘매터(Matter)’에 14일 게재됐다.