[2018년 융합인재 교육(STEAM) R&E 과제 선정 학교_명덕고등학교]

방부제·모기 등 실생활 주제 연결 돋보여

송정순 리포터 2018-04-26

고등학생의 연구역량을 강화하는 융합인재 교육 학생탐구과제(STEAM R&E) 공모에 우리 지역 고교 중 유일하게 명덕고등학교(교장 남완규)에서만 2팀이 선정됐다. 교육부와 한국과학창의재단이 주최하는 이번 공모전은 융합적 사고력과 창의적 문제 해결력을 높이는 융합인재 교육을 확산시키기 위해 마련됐다. R&E 과제에 선정된 2개 팀의 연구를 소개한다.


라이코펜의 항산화 작용을 이용한 식물 보존력 탐구
2학년 권오민, 선은혁, 신유, 지도교사 권기웅

권오민, 선은혁, 신유 학생은 ‘친환경 방부제’를 연구주제로 선택했다. 농산물 유통 과정에서 장기간 보관을 위해 방부제 처리하는 것을 보고 연구 아이디어를 얻었다.
“농산물에 화학약품 처리를 하면 부패는 막을 수 있을지 몰라도 껍질에 남아 있는 방부제를 식품과 함께 섭취할 수 있습니다. 화학약품은 유아나 노약자들에게는 더 치명적이기 때문에 기존 방부제를 보완할 자연 친화적인 대체 물질을 찾고 싶었어요.”
팀원들이 찾은 자연 친화적인 방부제는 ‘라이코펜’ 이라는 물질이다. 라이코펜은 토마토와 같은 붉은 색 계열의 과일이나 채소 등에 함유돼 있다. 또한, 우리 몸에 생성되는‘활성산소’를 제거하는 항산화 작용을 해 활성산소로부터 세포를 지켜주고 세포의 노화 속도를 늦춰 오랫동안  젊음을 유지할 수 있도록 도와준다.
현재까지 연구를 살펴보니 라이코펜이 동물에게는 긍정적인 효과를 가진다는 결과가 있었다. 그러나 식물에 대한 선행 연구는 없었다. 팀원들은 라이코펜이 식물에도 그 효과를 발휘할 수 있을지 ▲라이코펜의 항산화 효과 탐구 ▲라이코펜의 효과적인 용매와 흡수력 탐구 ▲라이코펜의 식물 보존력 탐구 등 3가지 테마로 연구를 진행할 계획이다.
“이번 실험으로 라이코펜의 항산화 효과와 효과적인 흡수방법이 증명된다면 식물의 보존능력 향상뿐 아니라 세포 노화 방지나 수명연장의 효과 등 다양한 연구가 이뤄질 수 있을 것으로 기대합니다.”


유산균의 젖산 생산과 이산화탄소 배출을 이용한 모기 유도의 효율성 탐구
2학년 이동혁, 김동진, 김영진, 이태환, 지도교사 한마음

이동혁, 김동진, 김영진, 이태환 학생은 식품의약품안전처가 시중에 유통 중인 살충제 중 4개 성분(프탈트린, 퍼메트린 등)이 함유된 68개 업체 257개 제품에 대해 안전성을 재검토한 결과 이 중 58개 업체 234개 제품에 대해 허가 사항 변경 및 사용상의 주의사항을 강화하는 등의 조처를 했다는 뉴스를 보고 살충제 없이 모기를 쉽게 처리할 수 있는 방법을 고민했다.
“모기를 잡기 위해 한 마리 한 마리 쫓아다니며 모기 살충제를 사용하는 것은 매우 비효율적이라고 생각했어요. 살충제의 화학성분이 대기에 노출돼 환경문제를 야기하고, 두통과 질병을 유발하는 등 여러 악영향을 미치기 때문입니다.”
팀원들은 살충제를 이용해 모기 같은 해충을 박멸하기보다 해충을 유도해 한 곳으로 모아 한 번에 잡을 수 있는 방법을 모색하다 인간에게서 생성되고 모기가 좋아하는 ‘L-lactic acid를 생산하는 유산균’을 알게 됐다. 이 유산균을 이용한 실험을 모기에 그치지 않고 다른 해충을 유도할 수 있는지에 대해서도 탐구한다.
이번 연구에서 유산균을 이용한 모기 유도 능력이 입증된다면 효과를 더 증진시킬 수 있는 방안에 대해 탐구하고, 유산균이 미치는 유도범위와 효과를 더욱더 늘리는 방법을 고안할 계획이다. 팀원들은 유산균에서 나는 고약한 냄새를 향기로운 냄새로 바꾸는 방안에 대해서도 함께 실험한다면 더 실용적인 방법으로 유산균을 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

송정순 리포터 ilovesjsmore@naver.com

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