2. 이번 생물 동아리 시간에는 직접 손끝에서 혈액을 채취해, 자신의 혈액 속 적혈구와 백혈구를 현미경으로 관찰하는 실험을 했다. 바늘을 이용해 손가락 끝을 찔러 피 한 방울을 낸 뒤 슬라이드에 올리고 커버글라스를 덮어 관찰했다. 조금 긴장됐지만, 신기하고 특별한 경험이었다.

3. 적혈구는 생각보다 작고, 둥글며 가운데가 오목한 모양이었다. 핵이 없어서 깔끔하게 보였다. 백혈구는 적혈구보다 크고, 안에 핵이 있어서 색이 다르게 보였다. 형태가 다양해서 관찰하는 재미가 있었다. 사진으로만 봤을 땐 잘 몰랐던 세포들의 실제 모습을 직접 보니까 훨씬 실감나고 생명과학 개념들이 머릿속에 더 잘 정리되는 느낌이었다.

더 나아가, 피지 사용법을 익혀 컴퓨터 프로그램으로 혈구의 수를 세고 이 프로그램을 사용하여 백혈병 환자의 백혈구 수를 정상인 사람과 비교해보고 싶다는 생각이 들었다.

혈구 관찰 실험을 통해 적혈구가 생각보다 훨씬 작고 균일한 크기의 둥근 모양을 하고 있다는 것을 직접 확인할 수 있었다. 특히 현미경으로 관찰했을때 적혈구는 핵이 없다는 점이 인상깊었다. 또한 매우 많은 수의 적혈구가 혈액 속에 포함되어 있다는 사실을 눈으로 직접 확인하며 혈액 속 세포들의 밀도를 실감할 수 있었다.

실험 후에 적혈구는 왜 핵이 없는지가 궁금해졌다. 그래서 조사해본 결과 핵이 없어야 내부 공간을 넓게 쓸 수 있어서 산소를 운반하는 단백질인 헤모글로빈을 더 많이 채울 수 있기 때문이라고 한다. 이로써 산소 운반 능력을 극대화한다. 또한 핵이 없기 때문에 더 유연하고 납작한 원반 모양을 유지할 수 있어서 모세혈관처럼 매우 좁은 혈관도 통과할 수 있다고 한다.

이번 실험에서는 시행착오를 겪었지만 이를 바탕으로 다음 실험때는 더 좋은 결과를 얻을 수 있게 하고 싶다는 마음이 들었다.

3. 혈구를 관찰해보니 적혈구는 둥근 도넛모양이었고, 백혈구는 적혈구보다 수가 적으며 완벽하게 둥근 모양이 아니라 다양한 형태로 변형되어있음을 알게되었다.

4. 혈구를 관찰하면서 적혈구와 백혈구 옆의 조그만 점이 혈소판인지 궁금해서 조사해보니 혈소판은 2마이크로미터로 적혈구와 백혈구에 비해 크기가 매우 작고 광학현미경으로 보았을때는 형태가 불분명해 관찰하기 어렵다는 것을 알게되었다. 또 적혈구가 왜 가운데가 오목한 원반모양인지 궁금해져 조사해보니 적혈구 속 헤모글로빈이 산소를 싣는 표면적을 넓히고, 적혈구의 지름보다 작은 모세혈관을 지나갈때 형태를 유연하게 찌그리기 위해서였다.

2.적혈구는 핵이 없고 원반 모양이라는 점 백혈구는 핵이 있으며 형태가 다양하다는 점을 새롭게 배웠습니다. 혈구마다 형태와 기능이 다르다는 것이 인상 깊었습니다.

3.관찰 후 적혈구와 백혈구의 기능을 더 찾아보았고, 각각의 역할이 면역과 산소 운반에 얼마나 중요한지에 대해 알게 되었습니다. 또한 백혈구의 종류에 대해서도 간단히 공부해보았습니다.

체혈한 피를 얇게 펴서 현미경으로 관찰할때 혈구끼리 뭉치지 않도록 하였다.

현미경은 보통 여태 했던 실험 중 사용하는 실험이 많지 않았어서 제대로 사용할 기회가 없었는데, 이번 적혈구와 백혈구 관찰을 통해 현미경 사용법을 제대로 익힌 것 같다.

적혈구는 백혈구와 다르게 핵이 없는데 실제로 관찰을 하며 탐구해보니 백혈구는 가운데에 핵이 보이는 반면 적혈구는 가운데에 아무것도 보이지 않는다는 사실을 알수있었다.

1. 첨부완료

2. 실험 시작전 먼저 현미경의 사용법을 배우고나서 혈액을 채취하고 조원들과 함께 말린 혈액을 김사액으로 씻어내어 현미경으로 혈구를 관찰했다.

3. 나는 이 실험을 하는동안 여러번 실패를 해서 피를 많이 뽑혔지만 그래도 이런 실패를 통해서 어떻게하면 실험결과가 더 잘 나올수 있을지를 생각하게 되었고 현미경으로 초점을 맞추는 것도 어려웠지만 맞춘후에 혈구에 모습을 보고나서 나의 혈구가 이렇게 생겼구나라는 점을 알게되었다. 그리고 혈구를 관찰할때 처음부터 큰 배율로 맞추는것이 아니라 작은배율부터 맞춰야한다는 점을 알게되었다.

   
   

2. 비누화 반응 실험을 통해 비누를 만들었다. 사전 실험 중에 비누 만드는 과정에서 한번에 실패가 있었지만 실패 이유를 알고 실험을 성공할 수 있었다. 이번 활동에서 실험을 진행했으며 나는 실험하는 조를 맡아 어려워 하는 부분이 있으면 어떻게 하는지를 알려주웠다. 조원들이 원활하게 실험을 할 수 있도록 옆에서 지켜보며 도움을 주는 역할을 했다.

3. 이번 실험에서 지방(트라이글리세리드)이 강염기와 반응해 글리세롤과 비누를 생성하는 반응을 알게 되었습니다. 처음에 이론만 봤을 때는 잘 이해되지 않았는데 실험을 통해 알게 되었다. 이 화학 반응을 잘 활용하면 직접 천연비누를 만들 수 있다는 점이 흥미로웠다. 또한 비누를 만드는데 시간이 생각보다 오래 걸리는 걸 알았다. 너무 낮아도 높아도 안되는 적절한 온도를 유지하고 적절한 속도로 저어야만 반응이 잘 일어나 비누를 만들 수 있었다. 비누를 만들 땐 적절한 온도와 젖는 속도에 영향을 많이 받는다는걸 알았다. 또한 사전 실험 중에 비누 만드는 과정에서 한번에 실패가 있었지만 이 실패를 통해 실패한 원인을 파악해 보고 찾아가는 과정에서 이 실험을 더 잘 이해할 수 있었다.

4. 비누화 반응으로 미라는 몸이 비누가 돼 썩지 않고 보존된다고 한다. 몸이 비누가 된 것은 몸속 지방이 물과 만나 화학반응을 했기 때문이다. 이 과정에 염기성 물질이 첨가되면 비누화가 더 잘 일어난다. 이러한 현상을 시랍화 또는 비누화 미라라고 부른다. 비누화 된 미라는 시체가 썩지 않고 오랫동안 보존될 수 있다. 비누는 일상생활에서만 사용된다고 생각했는데 비누화 반응을 통해 미라가 만들어 질 수 있다는 사실이 인상깊었다. 또한 몸속의 지방이 화학 반응을 일으켜 비누처럼 단단한 물질로 변한다는 것을 알게 되었다.

2. 액채상의 코코넛 오일과 에탄올, 수산화 나트륨을 혼합하고 고온의 불에서 30분동안 용액을 고체가 될때까지 유리막대로 저은 다음에 염화 나트륨을 부어 감압 플라스크를 통해 산소를 빼고 건조시켜 비누를 만들었다.

3. 감압 플라스크를 이용해 산소를 빼는 방법을 익혔고 85도의 일정한 온도를 맞추려면 계속 가열시키다가 뺀다음 휘저어서 온도를 낮춘다는걸 알게되었다.또 지방산 에스터의 염기 가수분해를 통해 비누가 생성되는데 트리글리세리드와 강염기가 반응하여 비누와 글리세롤을 만든다는 것을 알게 되었다. 평상시에 비누는 이제 그냥 일상생활품으로 빠르고 쉽게 청결하게 만들 수 있다. 하지만 이번에 비누를 직접 만들어보니 이 간단해 보이는걸 만들기 위해 엄청난 시간과 노력이 들어간다는걸 뼈저리게 느끼게 되었다.

실험 이후에 혈구에 대해 더 알고 싶어서 추가로 공부해 본 결과, 적혈구는 핵이 없기 때문에 더 많은 산소를 운반할 수 있도록 되어 있다는 사실을 알게 되었다. 또한 백혈구는 면역 기능을 담당하며 여러 종류로 나뉘는데, 그중 림프구와 호중구 같은 세포들은 각각 바이러스나 세균에 대응하는 역할을 한다는 것도 새로 배웠다. 특히 백혈구의 수가 많아지면 감염이나 염증이 있다는 신호일 수 있다는 점도 인상 깊었다.

이 실험을 통해 단순히 혈액은 붉은 액체라고만 생각했던게 바뀌었고, 혈액 속 세포 하나하나가 생명을 유지하기 위해 얼마나 정교하게 작동하는지 느낄 수 있었다. 앞으로 세포 하나도 가볍게 넘기지 않고 깊이 있게 이해하고 싶어졌다

새롭게 알게 된 점은, 이 반응을 비누화 반응이라고 하며, 이는 지방이 염기와 반응해서 글리세롤과 지방산 나트륨을 만들어내는 반응이라는 것이다. 특히 반응 후 남는 비누는 염기성이라 손에 닿으면 미끌미끌하고 자극적일 수 있다는 것도 알게 되어, 실험 후 손을 깨끗이 씻고 주의해야 한다는 점을 배웠다.

실험 후 더 궁금해서 찾아보니, 비누는 물에 녹으면서 계면활성제 역할을 하여 기름때나 먼지를 쉽게떨어뜨리는 원리로 작용한다는 것을 알게 되었다. 비누 분자는 한쪽은 물과 잘 섞이는 친수성

다른 한쪽은 기름과 잘 섞이는 소수성구조를 가지고 있어서, 기름 때를 감싸고 물에 씻겨 나가게 해준다는 사실이 특히 인상 깊었다.

이 실험을 통해 화학이 단순한 계산이나 이론이 아니라, 우리 일상 속과 밀접하게 연결되어 있다는 것을 느꼈다. 앞으로도 주변의 평범한 물건들이 어떻게 만들어지는지, 그 속에 어떤 화학 반응이 숨어 있는지 더 공부해 보고 싶다는 생각이 들었다.

2. 피펫과 뷰렛의 사용법을 익혔고, 예비실험을 통해 익힌 실험방법을 동아리원들에게 설명하며 도왔다.

3. 비타민C가 다른 산화제를 만나면 쉽게 산화하는 성질을 이용해 비타민 음료에 들어있는 비타민C의 정확한 양을 알아낼 수 있음을 알게되었다. 예비 실험과정에서 실패원인이 첨가한 KIO3의 질량이 잘못되었기 때문이라는 것을 알아냈고 KIO3는 표준용액의 농도를 결정짓기 때문에 소수점단위까지 질량을 정확하게 측정해야한다는 것을 알게되었다.

발표회를 준비하며 반년 동안의 실험 내용을 포스터에 정리했다. 실험 때는 차마 알아채지 못했는데, 꽤 많은 내용을 조사하고 실험했다는 게 보여서 뿌듯함을 느꼈다.

동아리장으로서 부스 준비를 총괄했다. 며칠 전부터 부스를 어떻게 꾸밀지 시뮬레이션을 돌렸지만, 실전에서는 빼먹는 게 많은 것 같아 아쉬웠다. 그래도 동아리 부원들이 잘 따라주고 도와줘서 고마웠다.

1년 동안의 동아리 활동을 마무리하며 시작할 때보다 더 성장한 모습을 볼 수 있었다. 항산화라는 개념에 대해 정확히 알게 되었고, 실수 없이 실험하는 것이 얼마나 중요한지 배우게 되었다.

아무래도 내성에 관한 실험이니 항균물질을 반복적으로 투여하여 내성이 있는 세균을 분리해야 하는데 여러번 하지 못하여 아쉬웠다. 그래도 같은 조에 민석이, 지윤이의 도움으로 탐구실험을 잘 마무리해서 고마웠다. 이번 실험을 계획하고 실패하고 실행하며, 한층 더 발전한 것 같아 뿌듯했다.

실험을 진행하면서 젤라틴은 단백질로 이루어져 있어 산성 환경에서는 단백질 결합이 약화되어 빠르게 녹는다는 점을 알게되었다. 반면에 알지네이트는 칼슘으로 이루어져 있어 산성 환경에서는 수소 이온이 많아 알지네이트의 음전하가 줄어들면서 칼슘 이온과의 결합이 유지되어 비드 형태가 안정적으로 유지된다는 점을 알게 되었고 반대로 염기성 환경에서는 음전하가 증가하고 수산화 이온의 영향으로 칼슘 이온과의 결합이 약해져 비드가 쉽게 풀어진다는 특성을 알게되었다.

결론적으로 젤라틴 캡슐과 알지네이트 비드는 pH 환경에 따라 형태가 달라질 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 젤라틴은 산성 환경(위)에서 빠르게 녹아 약물을 방출하는 전달체로 이용할 수 있고, 알지네이트는 염기성 환경(장)에서 빠르게 녹아 약물을 방출하는 전달체로 이용할 수 있음을 알 수 있었다.

2학기 동안에 2개의 실험을 진행하면서 화학적 구조와 결합에 따라 산성,염기성 환경에서 큰 변화를 보여준다는다는 점이 흥미로웠다. 실험을 진행하면서 실패를 겪으며 정확한 용량이 중요하다고 느꼈고, 좀 더 다양한 실험을 하지 못한 점과 좀 더 팀장으로써 팀원들을 이끌어내지 못한 점이 많이 아쉬웠다. 동아리 하면서 많이 힘들기는 했지만 끝까지 해내고 나니 뿌듯했다. 여러모로 배울점이 많았던 2학기였다.

실험을 진행하며, 젤라틴은 단백질로이루어져 1차적으로 진행하였던 실험에서 단백질은 산성의 환경에서 모양이 쉽게 변해 빠르게 녹는다는것을 알게되었다. 하지만 2차적으로 진행하였던 실험에서 만들었던 알지네이트 비드는 다당류로, 칼슘과 결합하면서 단단한 젤형태를 만들어 산성환경에서는 비교적 단단하지만 염기성 환경에서는 결합이 약해지면서 형태가 무너진다는 두실험을 통하여 pH 환경에 따라 서로 다르게 비교되는 반응을 보인다는것을 알게되었다.

처음으로 위험한 약물도 사용해보며 아주작은 수치의 차이가 실험 결과에 큰영향을 끼친다는 아주 중요한 사실을 깨달을수있게 되었으며, 2차 실험을 진행하며 여러번의 실패가 있었으나 그에 따른 실패이유를 다시 한번생각해보며 더욱더 성장한것같으며 조금위험하며 복잡하였지만 같은조 선배들의 도움으로 성공할수있었다. 그리고 또한 포스터를 만들며 위에 진행한 실험의 이론적 배경을 찾아봤는데 생각한것보다 더욱더 자세하며 엄청 자세한 지식이 있다는것을 알게되었으며 처음으로 이러한 실험을 하여서 너무 재밌었으며 더욱더 성장할수있는 기회가 된거같아서 뿌듯하다.

실험 결과 향균물질 희석 농도가 낮을수록 세균이 더 잘 살아남는다는 것을 OD600값 측정을 통해 확인하였다. 다만 향균물질 농도10%에서는 경향성에 맞지 않았는데, 원인을 알아내기 위해 향균물질 희석액 자체의 OD600 흡광도 값을 측정하여 향균물질이 가진 고유의 투명성이 결과에 영향을 미친 것으로 예측하였다.

향균물질에 내성을 가지게 된 세균의 항생제 내성여부를 확인하기 위해 암피실린을 처리한 후 세균을 배양한 결과 향균물질 희석액에서 살아남은 세균들이 항생제에서도 내성을 가진 채 활동한다는 사실을 확인 할 수 있었다.

실험을 진행하면서 세균이 예상과 다르게 배양되고, 흡광도 측정값이 경향성에 맞지 않는 등 여러차례 실패를 했지만 원인을 찾기 위해 조원 선배님들과 함께 의논하고 다시 실험을 계획하는 과정에서 더욱 성장할 수 있었던 것 같다.

동아리 발표회, 축제 부스에서는 학교 친구들에게 실험 내용을 설명하고 세균을 배양한 것을 직접 보여주고 마이크로피펫과 같은 실험기구를 소개했다. 우리의 실험과정에 대해 여러번 설명한 경험에서 지나가는 사람이 물어봐도 설명해줄 만큼 내용을 더욱 잘 숙지게 되었고, 발표에 자신감을 가지게 된 것 같다.

유산균 배양 실험을 하면서 실험을 할때 단순히 오메가 3의 종류만 구분 짓는 것이 아니라 더 나아가 오메가 3의 ph가 장까지 녹지 않고 갈수있도록 위액의 산도를 버티되 장에서는 잘 녹을수 있도록 하기 위해서 산성과 염기성을 고려하며 오메가 3의 캡슐을 만드는 것에 대한 추가 실험과 탐구를 하고 싶다고 생각했다.

이 실험을 진행하면서 유산균을 섭취할 때 산도가 높은 환경에서는 그 효과가 감소한다는걸 알게되었다. 특히 pH가 매우 낮은 위를 통과하는 과정에서 유산균이 대부분 죽지 않을지에 대한 의문이 생겼다. 이로 인해 유산균이 장까지 살아서 도달하기 위해서는 어떤 방식으로 섭취해야 할지 장용 코팅이나 섭취 시간 등의 조건이 중요할 수 있겠다는 점을 생각해보게 되었다.

이번 실험을 통해 단순히 유산균을 먹는 것보다 유산균이 놓이는 환경이 얼마나 중요한지 깨닫게 되었다. 평소 건강기능식품을 별다른 생각 없이 섭취했는데pH와 같은 환경 조건에 따라 효과가 크게 달라질 수 있다는 점이 인상 깊었다. 또한 실험 결과에서 생긴 의문을 통해 실제 생활 속 섭취 방법까지 연결해 생각해볼 수 있어 과학 실험이 일상과 밀접하게 연결되어 있다는 것을 느끼는 계기가 되었다.