중학생이 거위 똥에서 새로운 화합물을 발견한 방법

젊은 학생 그룹은 고등학교에 입학하기도 전에 진정한 생물의학 과학자가 되었습니다. 인근 대학과의 협력을 통해 중학생들은 환경 샘플을 수집하고 분석하여 새로운 항생제 후보를 찾았습니다. 지역 공원에서 수집한 거위 똥이라는 독특한 샘플에는 항생제 활성을 보인 박테리아가 있었고 실험실 테스트에서 인간 흑색종과 난소암 세포의 성장을 늦추는 새로운 화합물이 들어 있었습니다.

특히 실험 비용이 많이 드는 과학, 공학, 기술, 수학(STEM) 분야에서는 교육 자원의 불평등으로 인해 일부 학생이 이 분야에서 제대로 대표되지 못하고 있습니다.

브라이언 머피가 이끄는 일리노이 시카고 대학의 한 팀은 학생들을 실제적이고 고품질의 연구에 일찍 참여시킴으로써 젊은 학습자들에게 과학자로서의 자신을 바라보고 실습 경험을 통해 과학 분야에서의 경력을 탐색할 수 있는 기회를 제공하고 있습니다.

이 팀은 시카고의 소년소녀클럽과 협력하여 관심 있는 중학생들을 14주간의 응용과학 프로그램에 참여시켰습니다.

머피의 연구실은 천연 자원에서 항생제를 발견하는 데 중점을 두고 있으며, 젊은 과학자 집단은 지역 사회에서 환경 샘플을 제공하여 참여했습니다.

그리고 연구 그룹에 대한 학생들의 기여는 거기서 끝나지 않았습니다.

그들은 성장판에서 박테리아 군집을 떠내어 항생제 활성 여부를 테스트하는 특수 로봇을 프로그래밍하여 과학적 발견 과정 전반에 걸쳐 적극적으로 참여했습니다.

수집된 14개 샘플 중 하나인 가필드 공원 석호의 거위 똥에는 Pseudomonas idahoensis 라는 박테리아 균주가 포함되어 있었습니다. 학생들은 박테리아의 생물 검정 데이터를 해석하고 항생제 활성이 있으며 전에 본 적이 없는 화합물을 생성한다는 결론을 내렸습니다.

그런 다음 대학 연구진은 핵자기 공명과 질량 분석법을 사용하여 해당 화합물의 분자 구조를 결정하고, 해당 화합물이 속하는 분자 계열의 이름을 따서 오르파마이드 N이라고 명명한 후 해당 화합물의 생물학적 활성을 조사했습니다.

오르파마이드 N은 연구팀이 처음에 P. idahoensis 에서 관찰한 항생제 활동에 책임이 있는 것은 아니었지만, 이 화합물은 배양 시험에서 인간 흑색종과 난소암 세포의 성장을 억제했습니다.

추가 연구를 통해 이 새롭게 특성화된 분자의 다른 유리한 특성이 밝혀질 수도 있습니다.

연구자들은 이번 연구가 교육적 지원과 천연물 발견 연구를 결합하는 것이 가능하다는 것을 입증했으며, 대학과 지역 사회 간의 강력한 관계의 중요성을 강조했다고 말했습니다.

저자는 시카고 일리노이 대학 대학원, 일리노이-인디애나 해양 보조금, 일리노이-인디애나 해양 보조금 교수 장학금, 일리노이-인디애나 해양 보조금 대학원생 장학금, 국립보건원의 국립 당뇨병 및 소화기 및 신장 질환 연구소의 자금 지원에 감사드립니다. 그들은 시카고 소년 소녀 클럽의 자원봉사 멘토에게 특별한 감사를 전합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241202150129.htm