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[3D프린터와 떠나는 테마여행 51탄] RNA : 생명의 기원에서부터 생명기능 조절까지 (Zortrax M300 3D 프린터 출력)
2017-05-25 15:27:29

어느덧 3D프린터와 떠나는 테마여행 시리즈가 50회를 맞이했습니다.
2016년 5월 10일에 이 시리즈를 시작했으니, 어느새 1년이 지났네요^^

 

처음에  이 시리즈를 시작할때는 유익하고 재밌게 하자는 생각으로 시작했는데,

50회를 맞으니 감회가 새롭고, 앞으로 얼마나 더 이 시리즈를 이어갈지 등등 여러가지 생각이 드네요. 

50회 기념으로 어떤 출력물을 소개해드릴까 고민하다가, 
제가 출력하고 서포트제거하면서 고생을 많이했던 출력물을 올리기로 하였습니다.
출력물의 모양만 보셔도 "~ 정말 서포트 제거하기가 힘들었겠구나~"...하고 아실 수 있으실 겁니다"

이 출력물은 mRNA (messenger RNA, 전령RNA)라고 불리는 물질입니다.
출력 직후의 모습입니다. (크기 191 x 193 x 101 mm)

확대한 모습입니다.

서포트를 제거한 모습입니다.
 

슬라이싱을 하기 전에,
이 모델링을 여러개로 분할 출력을 할지, 아니면 한번에 출력을 할지 고민을 했습니다.
형태가 비정형형이라서, 분할출력후에 다시 결합하기가 용이하지 않을것 같아서,
실패할 각오하고 한번에 출력을 시도했습니다.
다행히 실패없이 한번에 출력은 잘 됐습니다. 

출력후 문제는 어떻게 서포트를 효과적으로 잘 제거하느냐였습니다.
서포트를 제거하면서 힘들었던게, 
구조물이 얇고 길어서, 서포트 떼다가 구조물이 같이 부러지는 것이었습니다.
조심조심하면서 제거 작업을 했지만, 구조물의 형태상 어쩔수 없더군요.

 

부러진 부분만 다시 출력해서 본드로 다시 붙이는 작업을 여러번 했습니다.
붙이는 작업을 하면서 힘들었던건, 보시다시피 정형화된 구조가 아니라서 정확한 위치를 찾기가 힘들었습니다. 거기가 거기같더군요..어찌나 헷갈리던지...슬슬 혈압이 오르더군요..

 

3D프린터 출력정보는 아래와 같습니다. 
3D프린터 : Zortrax M300 3D프린터 
소재 : Z-HIPS
소재 색깔 : White 
소재 사용량 : 33m (81g)  
레이어두께 : 0.14mm  
출력물 크기 : 191 x 193 x 101 mm
출력물 부피 : 17.44 cm³
출력시간 : 13h 56m  
출력물 상태 : 서포트만 힘들게 제거했습니다. ^^;

 

여러각도에서 보시죠.

 

 

 

출력하는 모습을 동영상으로 담아봤습니다.

https://youtu.be/7Dy6MhB57dI

 

             

DNA, mRNA, Protein 의 관계설명 http://www.novation-pharma.com 사이트 참조함.

RNA : 생명의 기원에서부터 생명기능 조절까지

1953년 왓슨과 크릭이 DNA 이중나선구조를 밝힌 이래, 생명과학은 DNA의 기능을 규명하는 데 초점이 모아졌다. 지난 2001년 시작된 인간게놈프로젝트는 인간의 DNA 염기서열을 밝히면서 DNA를 이용한 다양한 의학연구에 기폭제로 작용했다.

DNA에 대한 연구가 이렇게 폭발적으로 이뤄지는 동안, DNA의 동생뻘인 RNA에 대한 연구는 상대적으로 소홀한 면이 없잖아 있었다. 하지만 최근 작은 RNA(small RNA)가 인체 내에서 다양한 역할을 수행한다는 사실이 밝혀지면서, RNA에 대한 연구가 새롭게 조명받고 있다.

RNA 생명의 기원이라는 ‘RNA월드 가설 생명의 기원이 DNA, RNA단백질이냐에 대한 의문에서 비롯됐다DNA가 자기복제를 하기 위해서는 복제의 기능을 담당하는 효소(단백질)가 필요한데, 그렇다면 이 단백질은 도대체 어디에서 왔을까? 하는 것은 과학자들의 오랜 의문이다. 즉 DNA() 먼저이냐단백질(달걀) 먼저냐의 문제인데 과학자들은  해답을 RNA에서 찾았다

여기에는 RNA가 효소의 기능(RNA를 스스로 복제할 수 있는 기능)도 할 수 있는 리보자임(Ribozyme)의 역할이 중요하게 작용했다. DNA는 단백질 없이는 스스로 복제를 할 수 없는데 반해 RNA 단백질(효소기능을   있기 때문에  효소 기능을 통해 DNA와는 달리 스스로 복제를   있으므로 초기 생명의 기원은 RNA 것이라는 내용이 RNA월드 가설의 핵심이다.

이후 RNA가 유전정보는 보다 안정적 구조인 DNA로 넘기고, 효소기능은 단백질로 넘겨주도록 진화했을 것으로 과학자들은 추측한다. RNA가 유전정보를 저장하는 유전물질로써의 기능 이외에 스스로 복제할 수 있는 효소의 기능도 가지고 있다는 RNA월드 가설은 1986년 월터 길버트에 의해 제기됐다. 월터 길버트는 DNA 해석방법인 ‘맥섬길버트의 방법’을 찾아낸 공로로 1980년 노벨화학상을 수상했다.

목표 전령 RNA에 상보적인 siRNA를 실험실에서 디자인해 인체 내로 주입하면 이 siRNA와 목표 전령 RNA가 결합을 통해 전령 RNA 기능이 억제된다. 과학자들은 siRNA 기술을 적용한 다양한 항암제 치료제를 개발하고 있다.

의학, 생물학 용어들은 참 어려워요..봐도 잘 모르겠네요..
RNA 연구를 통해 항암제 치료제가 개발되었으면 좋겠습니다.

위 RNA 내용은 아래 Science times 지의 기사를 일부 발췌했습니다.
원문기사 : http://www.sciencetimes.co.kr/?news=dna%EB%8F%99%EC%83%9D-rna%EC%9D%98-%EB%88%88%EB%B6%80%EC%8B%A0-%ED%99%9C%EC%95%BD

이상입니다.

 

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