저자의 말
몸을 벗어난 생명이 실험실에 눌러앉은 사연
생명을 꺼내기 전에 알아두어야 할 것들
1 생명이 피어나는 공간: in vitro와 in vivo
2 알아낸 생명과 알아갈 생명: 생명과학 전공자는 무엇을 배울까
1장 몸을 벗어난 생명 키우기
1 세포를 키우는 장소: 클린 벤치와 인큐베이터
2 세포에게 밥 먹이기: 배지의 기능과 조성
3 연구를 망치는 오염: 세포 배양에서 생기는 미생물 감염
4 생명을 몸에서 꺼내는 방법: 일차 배양의 역사와 방법
2장 실험실에 도착한 생명
1 헬라세포의 영생 비결: 불멸화 세포주 개발과 헬라세포 70년의 역사
2 코로나19 치료에 등장한 태아 조직: 실험실의 세포 공장, HEK293
3 주사 한 방에 햄스터 기운이 솟아나요: 바이오 산업을 책임지는 CHO 세포
4 iPSC는 애플의 신제품이 아니다: 줄기세포를 배양하던 줄기세포 대학원생
3장 생명을 눈으로 보는 방법
1 책상보다 크고 비싼 현미경: 세포를 보는 기기와 기술
2 세포와 형광 크레파스: 세포를 염색하는 여러 가지 방법
3 표본실의 청개구리는 왜 포르말린에 담겼나: 세포 고정에서 조직투명화까지
4 실험실의 젓가락은 책상보다 크다: 세포를 분석하고 분류하는 유세포 분석
4장 몸을 벗어난 생명, 몸을 만드는 생명
1 실험실에서 만든 시제품 생명: 생명 발생을 본따 만든 오가노이드
2 실험실 생명으로 몸 만들기: 3차원 세포 배양, 바이오프린팅, 장기칩
3 실험실 생명의 시식 행사: 배양육의 원리와 전망
5장 실험실 안팎의 생명
1 이 연구를 Mus musculus 에게 바칩니다: 생명과학에 생쥐가 필요한 이유
2 사람이 먼저다? 사람은 마지막이다
사람을 대상으로 이루어지는 연구
각주와 참고문헌
왜 세포를 몸 밖으로 꺼냈을까
몸을 벗어난 생명은 생명과학자에게 가장 중요한 연구 대상 중 하나이다. 생명을 구성하는 세포와 조직, 기관은 몸속에 있을 때 완벽하게 제 역할을 한다. 그러나 몸속의 생명은 직접 관찰하거나 조작할 수 없다. 그래서 생명과학자들은 인간과 인간이 속한 포유류 세포를 실험실로 가져왔다. 생명과학 실험실은 생명 조각이 몸을 벗어난 후에도 살아 있도록 조성한 곳이다. 과학자들은 포유류 세포를 키우고 관찰하며 인간의 생명 현상을 밝히는 가장 직접적인 단서를 얻었다. 이제 생명과학은 그저 생명을 관찰하는 수준을 넘어 생명을 기계처럼 조작하는 경지에 오르게 되었다.
몸을 벗어난 세포, 몸 밖에서 나뉘고 자라고 살아가다
먼지 하나 없는 실험대, 크고 작은 기계, 반투명한 액체가 찰랑대는 플라스크, 마스크와 흰색 가운을 입은 연구자까지, ‘생명과학 실험실’ 하면 떠오르는 이미지는 모두 실험실에 도착한 세포를 지키기 위해 만들어졌다. 『실험실로 간 세포』 1장에서는 몸을 벗어난 세포를 실험실에서 되살리는 과정을 소개한다. 실험실로 온 세포가 살기 위해서는 꼭 배지가 필요하다. 배지는 세포가 자라는 공간으로, 세포가 먹고 살 영양분을 담고 있다. 주성분은 생명의 기본 에너지인 포도당과 단백질을 조립하는 아미노산의 일종인 글루타민이다. 배지와 함께 완충 용액도 있어야 한다. 세포가 영양분을 먹고 배출하는 노폐물 때문에 pH 균형이 깨지면 살아남기 어렵다. 배지와 완충 용액 제조는 세포를 배양하는 중요한 첫걸음이다. 연구자는 이렇게 실험실에서 세포를 키우고 관찰하면서 궁금했던 생명 현상을 확인한다.
현대 생명과학 발전의 바탕이 된
실험실 세포의 놀라운 활약
『실험실로 간 세포』 2장에서는 연구자들이 지켜낸 세포에는 무엇이 있으며, 이들 세포로 무슨 일을 해내는지 이야기한다. 과거에는 세포 실험을 할 때마다 몸에서 세포를 떼어내 실험실에서 배양하는 일차 배양을 했다. 세포가 배양접시에 옮겨지면 어느 시점에서 분열을 멈추고 서서히