바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 18-60
합성생물학과 마이크로바이옴 개념이 도입된 건강한 실내환경 모니터링용 화초

◇ 기존의 관상용, 공기정화용에 그쳤던 실내식물을 합성생물학 기반으로 유전자를 합성하여 가정, 사무실 환경에서 마이크로바이옴(인플루엔자 바이러스, 곰팡이 등)과 유해물질(라돈가스, 휘발성 화합물 등) 변화를 감지할 수 있는 바이오센서로의 기능을 제안. 그린바이오기술과 건축디자인의 결합으로 미래 건축의 인테리어 디자인 패러다임을 제시하면서 추가 프로젝트를 추진할 예정

    ▸주요 출처 : Science, Houseplants as home health monitors, 2018.7.20.;  ScienceDaily, Houseplants could one day monitor home health, 2018.7.20.

■ 실내식물의 미래, 미적으로 즐겁고 기능적인 가정용 건강센서로 변화

 ○ 미국 테네시대학(University of Tennessee)의 연구진들은 가정과 사무실 환경에서 무언가가 잘못되었다는 미묘한 경보 역할을 하는 실내식물을 연구
  - 테네시대학의 식물과학과 교수인 Neal Stewart는 그의 아내인 Susan G. Stewar와 동료인 Rana Abudayyeh(테네시 주립대학 건축디자인과 조교수)와 식물의 잠재적인 이용에 대해 대화하다가 식물(화초)이 실내공기 구성 성분의 변화를 알리는 센서로 활용하는 아이디어를 착안
    ※ 바이오기술을 이용해 식물이 여러 가지 환경의 변화를 탐지하는 식물감지기 (phytosensors)로서 그 기능이 제안되어 연구된 것은 이번이 처음이 아니지만, 건축 디자인과 융합하여 활용 가능성을 제시한 것이 특별한 아이디어임

 ○ 연구진들은 합성생물학으로 유전자가 합성된 실내식물에 새로운 미생물 및 유해물질을 감지할 수 있는 기능을 추가하고, 건축 디자인 요소로서 역할을 할 수 있는 실내식물을 개발하고자 연구 추진
  - 유전자가 합성된 실내식물은 가정 및 사무실 환경에서 건강에 해를 끼칠 수 있는 마이크로바이옴(인플루엔자 바이러스, 곰팡이 등) 및 유해물질(휘발성 유기화합물, 라돈가스 등)의 조성변화를 감지하면 잎이나 꽃의 색이 바뀌도록 설계하여 바이오센서로 활용 가능
    ※ 저자인 Neal Stewart는 “식물 바이오센서는 점차적으로 잎의 색깔을 바꾸거나 형광을 사용하는 등 여러 가지 방법으로 유해한 물질에 반응할 수 있도록 고안할 수 있다”고 하며, 합성생물학에 의해 유전자가 변형된 화초는 예쁘게 보일뿐 아니라 훨씬 더 많을 기능을 할 수 있다고 가능성을 제시

 ○ 또한 합성생물학에 의해 기능이 추가된 화초를 건축 인테리어 디자인에 통합하는 방법을 제안 
  - 연구진은 고밀도 바이오센서가 필요하다고 가정하고 식물 벽(Plant Walls)과 같은 건축 디자인 요소는 환경 모니터로 가장 적합할 뿐만 아니라 바이오필릭 디자인(Biophilic Design)* 요소를 충족시킨다고 판단
     * Biophilia(자연요소에 인간이 이끌리는 내재적 본능) + Design의 합성어로 자연요소를 적극적으로 활용하여 자연친화적인 성격을 지닌 디자인(건축, 인테리어)을 말함
    ※ 저자인 Abudayye는 실내식물에 반응형 기능을 구축하는 것은 혁신적인 일이며, 이것은 실내공간 내에서 생물학적 요소가 더 중요한 역할을 맡도록 허용하며 전체적으로 거주자의 복지 향상에 기여한다고 말함