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[IT뉴스][사이테크+] "꿀벌 침은 몸에서 떨어져도 계속 독액 주입하는 '미세 펌프'"

온카뱅크관리자

2026-10-13 05:07:24

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">호주 연구팀 "침 작동원리 규명…변형되는 이중 피스톤이 독액 계속 밀어내"</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="1zW6URZvZq">
          <p contents-hash="44eeb5f3fc2b1d6d3ff7586d83c579d8d42cc0bdfb556da2c92e3f63843f8e2a" dmcf-pid="teqAxw2uXz" dmcf-ptype="general">(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 꿀벌이 침을 쏘면 침은 동물 피부에 박히지만 그 상태에서도 독액을 계속 주입한다. 몸에서 분리된 작은 꿀벌 침이 어떻게 스스로 움직이며 독액을 밀어 넣는지 그 작동 원리가 밝혀졌다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ebfab91189a6a23c6b494483f6c91d035d7ca74f3b9e63af4ff5a16e7ca78e74" dmcf-pid="FdBcMrV7H7" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="실험용 인공 젤에 박힌 꿀벌의 침  [Ajay Narendra and Fiorella Ramirez-Esquivel 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/yonhap/20261013050211268qvjh.jpg" data-org-width="413" dmcf-mid="zEqBXVSrZg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/yonhap/20261013050211268qvjh.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            실험용 인공 젤에 박힌 꿀벌의 침 [Ajay Narendra and Fiorella Ramirez-Esquivel 제공. 재판매 및 DB 금지]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="7eceb5b40f0607d5af21ba0e6dd9e3bf86454590970c4ddf4e4006bf125b8159" dmcf-pid="3JbkRmfzYu" dmcf-ptype="general">호주 맥쿼리대 피오렐라 라미레스에스키벨 박사팀은 13일 학술지 미국국립과학원회보(PNAS)에서 길이 약 2㎜인 꿀벌(Apis mellifera)의 침이 변형되는 밸브 두 개를 갖춘 이중 피스톤 미세 펌프처럼 작동한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="694893546473c2619b80cd1b29de65547525a55f8870856679159c9f70cb501e" dmcf-pid="0iKEes4q5U" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 연구 결과가 꿀벌과 다른 벌목 곤충의 독 주입 펌프 작동 원리를 더 깊이 이해하는 데 도움이 된다며 미세유체 공학 및 생의학 분야에 활용할 펌프 장치 설계에 영감을 줄 수 있다고 말했다.</p>
          <p contents-hash="fa209ce618a58b6fef72044a8907d235fd4bf23df8cd9d4b9f04991a63792e2c" dmcf-pid="pn9DdO8BZp" dmcf-ptype="general">일벌은 표적에 내려앉아 침을 찌른 뒤 날아가면서 침을 몸에 남겨 두며 이를 '자절'(autotomy)'이라고 한다. 떨어져 나온 침은 이후 스스로 작동해 표적 조직안으로 더 깊이 파고들면서 독액을 펌프질해 주입한다.</p>
          <p contents-hash="6ed2d8383f13d0e14d1288a918261c2c858df3394efd48aa3b788fe7c7fc4999" dmcf-pid="UL2wJI6bH0" dmcf-ptype="general">라미레스에스키벨 박사는 "꿀벌 침의 독주머니에서 독액이 밸브라고 불리는 작은 펌프가 있는 공간으로 흘러 들어간다는 사실은 1910년 무렵부터 알려져 있었지만, 그 밸브가 정확히 어떻게 작동하는지는 밝혀지지 않았다"고 지적했다.</p>
          <p contents-hash="1503c32f77ac537cff584075559ab12ac03601d768036d516bf6688fcd71dd3f" dmcf-pid="uoVriCPKG3" dmcf-ptype="general">연구팀은 꿀벌 침의 작동 원리를 밝히기 위해 꿀벌이 사람 피부를 모방한 투명 젤에 침을 찌르도록 한 뒤 고속 영상으로 침의 움직임을 촬영했다. </p>
          <p contents-hash="4c7134d9d3e48baf51a5752d84a9cde205465c22dea073a688b70a960d87cc8f" dmcf-pid="7gfmnhQ9tF" dmcf-ptype="general">또 마이크로 컴퓨터단층촬영(microCT)으로 침의 구조를 재구성하고, 펌프실과 침을 구성하는 뾰족한 창(lancet)을 확대한 작동 모형도 3차원으로 제작해 움직임과 액체 흐름을 조사했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a4cad4afae9b26218805b9d36498cd6f1451ab187fa1a315a890e08d105cb91b" dmcf-pid="za4sLlx2Yt" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="꿀벌 침의 구조 꿀벌 침 끝에는 뾰족한 두 개의 창이 있고, 침을 표적에 찌른 뒤 창들은 올리스테터(olistheter)라는 맞물림 구조를 따라 서로 상대적으로 앞뒤로 움직여 침이 더 깊이 들어가게 하고 독액을 내뿜는 펌프질 역할도 하는 것으로 나타났다. ChatGPT 활용 제작. [PNAS, Fiorella Ramirez-Esquivel et al. 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/yonhap/20261013050211411hjyr.jpg" data-org-width="500" dmcf-mid="81qBXVSrYx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/yonhap/20261013050211411hjyr.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            꿀벌 침의 구조 꿀벌 침 끝에는 뾰족한 두 개의 창이 있고, 침을 표적에 찌른 뒤 창들은 올리스테터(olistheter)라는 맞물림 구조를 따라 서로 상대적으로 앞뒤로 움직여 침이 더 깊이 들어가게 하고 독액을 내뿜는 펌프질 역할도 하는 것으로 나타났다. ChatGPT 활용 제작. [PNAS, Fiorella Ramirez-Esquivel et al. 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="6ac1aa44e42fdbc1535c0ccb31b7459667fcc306c6a71765cb06ac1cb7bdb4a3" dmcf-pid="q25ebL0Ht1" dmcf-ptype="general">침의 구조 분석 결과, 침에는 끝이 뾰족한 두 개의 창이 있으며, 침을 표적에 찌른 뒤 창들이 올리스테터(olistheter)라는 맞물림 구조를 따라 서로 상대적으로 앞뒤로 움직이는 것으로 나타났다</p>
          <p contents-hash="cefc9bd88bdff58b291588c7b7edc5b71d86b2648f899233912f7ec93c59f5f7" dmcf-pid="BV1dKopXY5" dmcf-ptype="general">연구팀은 왕복 톱과 비슷한 두 창의 이런 움직임은 침이 피부 안으로 더 깊이 들어가게 할 뿐 아니라 독액을 펌프질하는 역할도 한다며 각 창에는 밸브가 하나씩 붙어 있고, 두 밸브는 펌프실 안에서 서로 반대 방향으로 움직인다고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="32f5bce7acc7485c0c171c77e5289ca8fb31615c5bba1a211c5ed6b3ef05e087" dmcf-pid="bftJ9gUZ5Z" dmcf-ptype="general">또 고속 영상 분석 결과 침을 구성하는 각 창의 밸브는 아래로 움직일 때는 낙하산처럼 부풀어 올라 피스톤처럼 독액이 뿜어지도록 아래쪽으로 압력을 가하고 위로 움직일 때는 납작하게 접히는 것으로 나타났다. </p>
          <p contents-hash="b69dde57e521307679db4ccd49eda10bce281bd73074965ad7e8fc943f608402" dmcf-pid="K4Fi2au5XX" dmcf-ptype="general">밸브 자체에는 움직임을 일으키는 근육이 없어 밸브의 모양 변화는 창의 움직임에 따라 수동적으로 일어나는 것으로 추정됐다. </p>
          <p contents-hash="39a3fd69dba580905885f50fce7b3d7ad4eb1a0e527bbd90153d7895a1c68f84" dmcf-pid="983nVN71tH" dmcf-ptype="general">연구팀은 이처럼 밸브가 움직일 때 모양을 바꾸면, 밸브가 내려갈 때는 펌프실을 밀폐해 독액을 밀어내도록 압력을 가하고, 상승 때는 독액이 다시 채워지도록 하면서 역류를 줄일 수 있다고 말했다.</p>
          <p contents-hash="e40b72efa7da997fff8c46bc1440d0e7aef9d5cd215d4cb12143a896759d832b" dmcf-pid="260Lfjzt5G" dmcf-ptype="general">이어 두 밸브가 중간 지점에서 서로 마주칠 때 모양을 다시 바꿔 서로 지나가는 것도 관찰됐다며 이처럼 밸브가 밀폐 상태를 유지하면서 효과적으로 압력을 전달해 두 밸브가 독액을 연속적으로 밀어내는 것이 이 펌프의 핵심이라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="fda556e048ad063e906221661828694a664cea941c1b7c3f86294d66f3fcbafc" dmcf-pid="VPpo4AqFXY" dmcf-ptype="general">라미레스에스키벨 박사는 "벌에 쏘여 본 적이 있다면 매우 아프다는 것을 알 것"이라며 "이 연구에서 꿀벌의 작은 침 안에 들어 있는 작동 부품들을 확인하고 몸에서 떨어진 뒤에도 독을 뿜어낼 수 있는 작동 원리를 규명했다"고 말했다.</p>
          <p contents-hash="f53831c49b0c6340782c53832d27910d55e93f960fc77c01015c4f63b20aaa19" dmcf-pid="fQUg8cB31W" dmcf-ptype="general">이어 "밸브가 접힐 수 있는 피스톤처럼 작동하고 서로 반대 방향으로 펌프질하는 것이 독액을 끊임없이 주입할 수 있게 하는 핵심"이라며 이런 설계 원리는 최소 침습 의료기기나 미세유체 기술에 쓰이는 인공 미세펌프 개발에 영감을 줄 수 있다고 덧붙였다.</p>
          <div class="video_frm" dmcf-pid="4xua6kb0Xy" dmcf-ptype="embed">
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            </div>
           </div>
          </div>
          <p contents-hash="9e112305ea4b47452156304810bfcb3a6d9bd9e20dcfc34fc3d61473a6364211" dmcf-pid="8M7NPEKpXT" dmcf-ptype="general">◆ 출처 : PNAS, Fiorella Ramirez-Esquivel et al., "The honey bee stinger: An unusual pump with collapsible double pistons", https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2603916123</p>
          <p contents-hash="b23b90882955ae9e15ffcf8c2ad96d4ea2acd7b8e1fee625f2a4430c87dec8d9" dmcf-pid="6RzjQD9U5v" dmcf-ptype="general">scitech@yna.co.kr</p>
          <p contents-hash="7e7048d575db26eefa9ab29a6665741e792bd119f82bdc54841cf9067b209dd3" dmcf-pid="Qa4sLlx25l" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p>
         </section> 
        </div> 
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