스크랩 미생물 배양의 혁명, 한천과 페트리접시

[심천]

　19세기 중엽 프랑스에서는 파스퇴르라는 걸출한 미생물학자를 배출한 반면에 독일에서는 코흐라는 버금가는 미생물학자를 배출하였다. 파스퇴르를 미생물 생리분야의 선구자라고 하면 코흐는 미생물 배양기술분야의 선구자라고 할 수 있다.

　시골 의사였던 코흐가 1905년 노벨 생리·의학상을 수상할 만큼 세계적인 미생물학자가 된 과정에는 훌륭한 협력자들이 있었다. 누구보다도 한천을 이용한 겔(gel) 조제법을 개발한 헤세 부부와 페트리접시를 발명한 페트리의 도움이 없었다면 불가능했을 것이다.

　1660년 레벤후크에 의한 현미경의 발명으로 정체를 드러내기 시작한 미생물을 연구하기 위하여 미생물을 배양하기 시작하였다. 미생물은 고체상태의 배지에 군락이 형성되어야 다른 종류의 미생물과 섞이지 않아 분리하기 쉽다. 1860년 파스퇴르는 최초로 실험실에서 이스트 가루와 설탕 및 암모니아 염으로 구성된 배지에 세균을 배양하였다.

　그러나 당시에 배지를 겔 상태로 만들 때 사용했던 젤라틴은 미생물에 의해 쉽게 분해되어 물처럼 흐느적거려 미생물을 분리하는데 매우 불편하였다. 이러한 문제점을 알고 있던 코흐의 동료 의사 헤세는 1881년 우뭇가사리에서 추출한 한천으로 강력한 겔을 만들 수 있다는 사실을 아내로부터 전해 듣고 코흐에게 한천을 소개해 주었다.

　한천은 물에 잘 녹고 낮은 농도에서도 실온에서 잼처럼 굳어지는 성질을 지니고 있다. 더구나 한천은 미생물에 의해 분해되지 않고, 미생물이 영양원으로 이용할 수 있는 화학물질을 함유하지 않으며, 투명도가 좋아 미생물 군락의 형태를 쉽게 구분할 수 있어서 겔을 만들기에 더 없이 적합한 재료였다.

　한천은 1658년 타라재몬에 의해 일본에서 처음 발견되었다. 전해오는 이야기에 따르면 이 일본인 여인숙 주인은 먹다 남은 해초 스프를 겨울밤에 버렸는데, 나중에 밤의 추위와 낮의 더위로 인해 겔로 변화하였다고 한다. 다당류의 일종인 한천을 나타내는 ☞agar☞라는 용어는 우뭇가사리를 비롯한 홍조류로부터 추출한 물질을 나타내는 말레이시아 말에서 유래한다.

　마침내 코흐는 1882년 헤세 부부의 도움으로 한천을 사용한 겔 조제법을 개발하여 고체배지를 최초로 탄생시켰다. 지금도 한천은 전 세계 실험실에서 미생물을 분리하고 배양하기 위한 고체배지를 만들 때 없어서는 안 되는 필수품으로 자리를 잡아 미생물학 발전을 선도하고 있다.

　한천과 더불어 미생물 배양에 혁명적인 변화를 가져다 준 것이 페트리접시의 발명이다. 1887년 코흐의 실험실 연구원이었던 페트리는 한천으로 표면 처리한 유리접시 대신 미생물 배양에 편리하게 사용할 수 있는 페트리접시라고 하는 간단한 기구를 발명하였다.

　페트리접시는 미생물을 배양하기가 편리하고, 오염을 줄일 수 있으며, 서로 포개어 놓아 공간을 절약할 수 있어서 미생물 배양에 가장 많이 쓰는 도구가 되었다. 오늘날 미생물 배양의 혁명이라고 할 수 있는 한천과 페트리접시의 발명으로 미생물학은 비약적으로 발전하고 있다.