표본의 보관에 '알코올'이 사용되는 이유...귀중한 샘플을 파괴하지 않고 보존하는 요령이란?
실험실이나 박물관에서 볼 수 있는 유리병에 들어있는 생물표본 등에 방부제로 포름알데히드의 수용액(상표명 : 포르말린) 외에 자주 사용되는 것이 알코올입니다. 알코올 음료와 손소독제 등으로 친숙한 알코올이 수백 년 동안 샘플을 저장할 수 있는 메커니즘을 학술계 뉴스사이트인 Live Science가 설명합니다.
Why is alcohol used to preserve things? | Live Science
https://www.livescience.com/why-alcohol-preserves.html
Why is alcohol used to preserve things?
What happens if you put in too much?
www.livescience.com
인디애나대학의 블루밍턴캠퍼스에서 화학을 가르치는 빌 캐롤 씨는 높은 알코올 농도가 미생물의 발생을 억제한다며 와인을 예로 들어 "와인은 효모가 포도당의 당분을 먹고 알코올을 만듭니다. 그러나 알코올의 농도가 너무 높으면 효모에게도 독이 되고 효모조차도 사멸해 버린다"고 설명합니다. 캘리포니아산 와인 전문 뉴스 및 리뷰사이트 California Wine Advisor에 따르면, 14% 정도의 알코올 농도가 있으면 미생물의 번식을 수년 억제하는 것이 가능하다고 합니다.
또 워싱턴주에 위치한 버크박물관에서 어류의 컬렉션을 담당하는 캐서린 마스레니코흐 씨는 "동물 등의 유기물을 저장하려면 더 높은 알코올 농도가 필요하다"며 물고기를 표본으로 보관하려면 먼저 포르말린을 주입하여 효소의 작용 등에 의한 열화를 정지시킨 후, 농도 70%의 알코올을 넣은 병에 샘플을 채워 물고기를 표본화한다고 설명합니다.
마스레니코흐 씨는 ''70%는 바로 마법의 배합입니다. 물도 충분히 포함되어 있어서 신체조직의 수분이 손실되지 않고 형태를 남긴 채 저장할 수 있다"고 말합니다.
더 높은 알코올 농도, 예를 들어 95%의 에탄올은 탈수제로서 작용하기 때문에 세포나 신체조직의 수분을 알코올로 대체하려는 경우에 사용됩니다. 그러나 아칸소주립대학이 공개한 'Ask a Biologist'란에 따르면 알코올 농도가 너무 높아서 수분이 부족해지면 단백질이 변성되어 표본이 굳어버릴 우려가 있다고 합니다. 또 이 작용을 이용해 세포에 DNA를 저장하는 방법도 존재합니다.
알코올 농도가 너무 높아도 너무 적어도 문제입니다. 캔자스대학의 생태연구센터에 근무하는 크리스토퍼 로저스 교수는 "표본의 신체조직에 충분한 수분이 남아있으면 알코올이 희석되어 동물의 창자 등의 살균이 불충분하게 되어, 미생물에 의해 표본이 분해될 수도 있습니다. 이를 방지하기 위해 24시간 알코올에 담근 후 알코올을 교환하는 것이 중요하다"고 강조합니다.
캐롤 씨는 알코올로 표본을 만드는 요령에 대해 "알코올을 방부제로 사용하기 위해서는 미생물의 번식을 억제하면서 표본의 세포구조를 파괴하지 않도록 최적의 알코올 농도를 탐구해야 한다"고 설명합니다.