과학자가 들려주는 과학이야기 49 플레밍이 들려주는 페니실린이야기 

영국의 의사이자 미생물학자인 플레밍은 1945년 우연히 몸에 해로운 병원균만 가려죽이는 항생제를 발견하게 된다.우연한 자연현상에 불과할수있엇던 일을 예리한 관찰력 덕분에 수많은 인명을 구해내는 항생제개발로 이어지게 된것이다.

플레밍이 들려주는 페니실린이야기는 아홉번의 수업을 통해 사람에게 병이 왜 생기는지, 세균이란 무엇인지,

곰팡이는 무엇인지,페니실린의발견,다시기적으로보인페니실린,페니실린의 대량생산을위해,페니실린이 바꾸어놓은세상,모두가 좋아하는항생제,또다른기적의 약을 기다리며의 아홉번의 수업을 통해 인류최초의 항생제 페니실린을 개발하는 과정을 알수있게 하였다.

프랑스의 과학자 파스퇴르를 소개하면서 이야기는 시작된다.저온 살균법으로 많이 알고있는 파스퇴르는

백신을 제일먼저 발견한 사람이라고 합니다.

약해진 균을 먼저 동물의 몸에 투입하고 강한균을 투입함으로써 백신을 발견하였다고 하네요..

본문의 내용을 읽는이가 쉽게 정리할수있도록 만화로 다시한번 정리를 해주었네요.

수업을 하나하나 읽어내려가다보니 과학자가 들려주는 과학이야기는 궁금했던 내용을 통해 이야기를 풀어주어서인지 과학이라는 분야가 쉽고 재미있게 느껴지네요..

아홉번의 수업이 끝나면 과학연대표가 부록으로 들어있어 과학사를 시대별로 알수잇게 해주었고 이책의 핵심내용을 문제풀이로 다시한번 짚어주었습니다.

페니실린의 발견으로 노벨생리 의학상을 수상한 플레밍

플레밍과 함께 항생제의 효능과 역효과에 대해 알아볼수있는 좋은 책인것 같습니다.

과학자가 들려주는 과학이야기의 49번째 주제는 플레밍이 들려주는 페니실린 이야기

입니다. 페니실린은 인간이 최초로 발견한 항생제 물질로 인류가 오랜세월 고통 받았던

다양한 세균감염으로부터 해방되게 해준 물질입니다. 지금은 너무나 흔하게 처방받는

약물이지만 이런 항생제가 없던 시절엔 세균감염은 곧 죽음을 의미했으므로 이런 물질을

발견한 플레밍의 이야기를 생생하게 들을 수 있어 책은 흥미진진 했습니다.

(물론 책을 읽은 후 얼마나 파란 만장한 이야기가 있었는지, 그리고 플레밍이 페니실린을

발견함이 얼마나 엄청난 확률의 우연이었음을 알게되었고요^^)

책은 고등부의 생명공학 파트에서 다뤄지게 되는데 예전 생물이었던 과목이 생명 공학이

되며 아이들이 꽤 어려워 하는데 주제가 재미있을뿐더러 미리 예습차원이라 생각하니

어려운 이야기를 쉽게 들을 수 있는 시리즈의 매력이 더욱 느껴집니다.

코너중 만화 코너와 과학자의 비밀 노트 코너는 개인적으로 좋아하는 코너로 아이들의

이해를 돕는데 평소 항생제란 단어를 쉽게 듣곤 했지만 그 뜻과 왜 항생제를 남용하지

말란 이유를 정확하게 알게 되었네요^^ 항생제 복용이 정확하지 않음 남은 균에 내성이

생기고 그 내성을 전이 시켜 더 강한 항생제를 써야 합니다.

책은 단순히 플레밍이 어떤 과정을 통해 페니실린과 만나게 되었는지만을 이야기하는

것이 아닌 페니실린의 재료인 곰팡이와 그 곰팡이가 속한 미생물계에 대한 자세한 설명

 ( 내용이 고등학교 생물책이랑 똑같아요^^) 그리고 페니실린 정제 과정에서 많은 과학자들의

다양한 시도와 노력 (사실 페니실린에 결정적 공로는 플레밍 혼자만의 것이 아님을 책을

통해 알았어요^^)이 필요했음을 들을 수 있었고 항생제 물질인 페니실린 덕분에 세균감염

으로부터 인류가 많은 생명을 구했으나 반면 남용이라는 문제도 일어남을 알게 되었습니다. 

주제가 워낙 재미있어 끝까지 재미있게 읽을 수 있었고 그냥 페니실린하면 플레밍을 

떠올렸었는데 사실 플레밍은 곰팡이만 발견하고 인간이 사용할 수 있도록 해준 다른 과학자들에

대해서도 알 수 있어 즐거웠습니다. 생물에 관심이 많은 아이들에게 강추해요!!!    

초등과학 5학년 5단원 다양한 생물과 우리 생활에 대해서 배우는 데 #초등과학도서 #교과연계 과학 책 #플레밍이들려주는페니실린이야기 바로 과학자가 들려주는 과학이야기 49권 이야기를 함께 할까 합니다.

초등과학도서 플레밍이 들려주는 페니실린 이야기

어? 페니실린? 익숙한데? 라고 생각할 수 있는데요

초등과학도서 교과 연계 내용부터 알아봐야겠죠?

곰팡이와 버섯 같은 생물을 균류라고 하는데 보통 거미줄처럼 가늘고 긴 모양의 균사로 이루어져 있고 포자로 번식합니다.

곰팡이와 버섯의 특징을 살피고 관찰하기도 나오고요

해캄 아메바 종벌레 등등 다양한 원생생물도 나오는데요 생균의 특징과 다양한 생김새에 대해서 알아보고 균류, 원생생물, 세균 등 다양한 생물이 우리 생활에 어떤 영향을 주는지 조사하고 토의하는 내용들을

초등과학 5학년 1학기 5단원에서 아이들이 배울 예정입니다.

또 6학년 2학기 1단원 생물과 우리 생활에서도 연계되기 때문에 5,6학년 과학 교과 연계 도서로 추천!

 

 

우리 아이들의 배우는 세균과 곰팡이에 대해서 배우는 데 플레밍이 들려주는 페니실린 이야기는 바로 이런 부분을 좀 더 깊이 있게 교과연계해서 배울 수 있어요

먼저 세균 이야기할 때 파스퇴르 이야기를 해야겠죠? 파스퇴르는 세균이라는 것이 우리 눈에 보이지도 않고, 우리 몸속에 침입하여 번식하면서 병을 일으킨다는 것을 최초로 밝히는 위대한 의학적 업적을 이룩했어요.

감염성 질병을 일으키는 것이 세균이라는 파스퇴르의 세균설에서 저온 살균법, 멸균 기술, 공중 보건학, 위생학을 발전시켰으며 감염성 질병을 퇴치하는 무기로 면역학이 애용되었고 이미 체내에 침투한 세균을 물리치는 유일한 방법으로 이미 감염되었던 동물의 혈청을 이용하는 치료법이었으며 황열병, 콜레라, 발진티푸스 등의 백신이 치료와 예방법으로까지 쓰이고 있었지만 작동 원리는 모르고 사용했답니다. 정확한 건 19세기말 의사들에 의해서 확실하게 알기 시작했고요

이 책 핵심 내용에서 죽은 균이나 살아 있는 균이 몸에 들어오면 백혈구들이 균과 싸우기 시작하는 데 이것을 면역 반응이라고 합니다.

그 외에도 항생제 등 다양한 내용들이 나오는데요

코로나 때문에 사실 아이들이 질병, 백신, 치료제 등등 정말 다양한 의학 용어들이 익숙해져 있어서 생물학 화학 약학 등등 많은 분야에 관심도가 높아지고 있기 때문에 아이와 함께 책 읽으면서 배경지식도 쌓고~ 초등과학도서 교과 연계해서 함께 읽으면 좋아요

초등은 용어 정도 나오기 때문에 깊이보다는 이런 것들이 있구나 플레밍이 페니실린을 발견했구나만 알아도 개인적으로 아이들이 대단한 거라 생각해요 ^^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

요즘 같은 시국엔 아이의 관심도 그에 따라 간다고

예전 같으면 크게 관심갖지 않았을 법한데

이번 주 선택한 책은 좀 의외였다.

페니실린? 음, 어디서 들어본 것 같은데 한다면

항생제라고 말해주면 바로 아하! 할 것이다.

검색창에 페니실린을 검색하면

푸른곰팡이를 배양하여 얻은 항생 물질이라고 나온다.

페니실린은 최초의 항생제로

세균에 의한 감염을 치료하는 물질이다.

그 페니실린을 발견해서 공동으로 노벨 생리 의학상을 수상한

의사이자 미생물학자인 플레밍.

그가 들려주는 페니실린 즉 항생제의 모든 것을

이 책을 통해 자세히 알아볼 수 있었다.

초등과학전집으로 처음 알았는데

중고등생들에게 교과연계 필독서라고

몇 번을 강조해도 부족함이 전혀 없는

과학자가 들려주는 과학 이야기

전권 130권 중 049

플레밍이 들려주는 페니실린 이야기

시작은 사람에게 왜 병이 생기는 것인지 의문에서부터였다.

이 질문의 대답은 파스퇴르가 알려주었다.

파스퇴르라는 사람은 몰라도 파스퇴르 우유는 잘 알고 있는 요즘 아이들이다.

냉장고에 우유가 없으면 안되는 우리집에서

이처럼 편하게 우유를 마실 수 있던 건 바로 파스퇴르가 생각해 낸 저온 살균법 때문이라는 사실!

앞으로 파스퇴르가 누군지 정도는 알아둬야겠지.

또한 파스퇴르가 우연한 기회에 생물체는 자연 발생하는 것이 아니고

미생물 즉 세균이 몸속에 침입하여 병을 일으킨다는 것을 최초로 밝혀냈다.

파스퇴르에 관한 내용을 가장 처음에 소개했던 이유는

그가 발견한 미생물의 존재로 병에 대한 치료법 개발과 예방법 연구로 이어질 수 있었기 때문이다.

아주 작은 생물이라는 미생물은 우리의 눈으론 절대 볼 수 없을만큼 작다.

너무 작아서 현미경으로 그냥 보면 잘 보이지 않을 수도 있다.

미생물에 속하는 생물 5가지로는

세균 혹은 박테리아, 물속에 단세포로 살고 있는 조류, 짚신벌레 같은 원생동물,

곰팡이 버섯 등이 속하는 진균류, 감기나 독감을 일으키는 바이러스가 있다.

워낙 작아서 안 보이기에 미생물들 관찰하는데도 여러과정을 거쳐 공을 들였다.

또 미생물들이라고 우리에게 해를 끼치는 나쁜 것만 있는 건 아니다.

우리 한국인과 아주 밀접한 관계가 있는 된장, 간장, 김치 같은 발효 식품은 다 미생물 덕분이라 하겠다.

인류 역사와도 뗄래야 뗄 수 없는 관계인 미생물은

생명 과학의 발달을 위해서라도 앞으로도 더욱 더 연구되어야 한다.

미생물 중 하나인 곰팡이로 페니실린을 만들어 내다니 미생물의 힘을 정말 얕잡아볼 게 아니구나.

알면 알수록 놀라운 미생물의 세계다.

우리가 흔히 볼 수 있는 미생물로는 오래된 빵에 자리잡은 곰팡이를 들 수 있다.

빵의 호모균 같은 균류는 스스로 영양분을 만들지 못한다.

오래된 빵에 생긴 곰팡이도 빵을 영양분으로 점점 번식하는 것이다.

페니실린을 만든 푸른곰팡이도 불완전 균류도 약 150종이며 일반 가정에서도 흔히 볼 수 있다고 하니

우리집에서 푸른곰팡이가 있나 없나 한번 살펴봐야겠다.

드디어 페니실린의 발견에 관한 내용이다.

교과연계로는 고등 생물 Ⅰ,Ⅱ 생명 과학 시간에 배우게 된다.

어느 정도의 수준인지 살짝 가늠이 되네.

플레밍은 원래 의사로 제1차 세계 대전 때 부상자들을 치료하면서 소독법을 연구했다.

아주 우연히 실험실에서 한천 배양 접시를 통해 유독 한 접시에만 균들이 녹아 있는 걸 발견하곤

그 접시에 있는 곰팡이 조각을 떼어내 다시 배양하였다.

실험을 통해 페니실리움 공팜이와 정확히 일치하는 균종만이 페니실린을 분비하는 걸 확인하고

독성도 없이 엄청난 살균력이 있음을 알게 되었다.

그것이 바로 항균 물질인 페니실린의 발견이었다.

하지만 항균 물질인 페니실린은 상온에 오래 두면 효능이 없어지는 등

처음 발견할 당시 여러가지 실험을 해봤지만 페니실린의 불안정성 때문에

12년간 묻혀 있어야만 했다.

하지만 실험에 실패를 할지언정 포기를 하지 않았기에

12년이나 잠들어 있던 푸른곰팡이 포자는 새로운 연구로 다시 태어나는 계기를 마련하게 되었다.

페니실린을 냉장고에 넣어 두면 일주일이 지난 후 페니실린의 활성이 사라져 버린다는

가장 큰 장애물을 극복하기 위해선 더 숙련된 기술과 사람이 필요했다.

필요했던 첨단지식과 우수한 학자들의 노력은 세월이 도와주었다.

제2차 세계 대전 시대 필요했던 항세균 물질의 단서가 되어 드디어 결실을 맺었다.

페니실린 그 발견은 아주 우연이었을지 몰라도

오랜시간 수많은 과학자들의 노력이 함께 어우러진

과학계의 획기적인 합작품이라는 생각이 들었다.

흔히 우리의 몸은 참 신비롭다고 한다.

이 신비로운 인체에 병에 생겨 치료를 위해

새로운 약을 개발하려면 결코 쉬운 일이 아닐 것이다.

인류의 존속을 위해 신약 계발은 계속 되어야지만

그만큼 어렵고 힘든 일이며

또 양날의 검과 같이 위험하다는 것을

이 책을 읽으면서 느꼈다.

페니실린은 제2차 세계 대전 때 많은 사람들을 살렸으나

그때 너무 무차별적으로 페니실리이나 다른 항생제를 사용한 결과

지금 현재 인류는 또 다시 위기를 맞이하고 있다.

항생제 내성균이 바로 그것이다.

우리 몸은 몸속에 침투한 균들을 어느 정도 싸워 이겨내려는 힘이 있는데

내성균들은 그것을 무력화 시키며 정작 항생제가 필요할 때 그 효과를 볼 수 없으니

우린 이런 경우까지 꼭 염두해 두어야겠다.

특히 우리 나라는 다른 나라에 비해 병원이나 약국에서

너무 쉽게 항생제 처방을 해주고 있어 종종 문제로 거론되고 있다.

항생제의 오남용으로 더 강력해진 세균들은

슈퍼박테리아로 진화하여 우리를 위협하고 있다.

지금부터라도 아프면 항생제부터 찾을 게 아니라

먼저 스스로 세균과 싸워 이겨낼 수 있는 자가면역력을 길러보자.

곧 우리나라 일일 코로나 확진자가 10만명을 넘을 것이라고 했다.

코로나 세균이라고 말하지 않고 코로나 바이러스라고 하는데

바이러스에 의한 질병은 아직까지 항바이러스 제제는 개발된 게 없다.

바이러스성 질환은 아직도 인류가 풀어야 숙제와도 같다.

페니실린의 발견과 개발처럼

앞으로 계속 수많은 과학자들이 끊임없이 연구하고 노력하면

언젠가 코로나 같은 바이러스도 물릴 칠 수 있는 날이 오지 않을까.

늘 그랬듯이 과학자가 들려주는 과학이야기

마지막은 ＜과학자 소개＞를 꼼꼼히 읽으며 마무리 지었다.

플레밍의 페니실린 발견은 과학사는 물론 인류에게도 엄청난 공언을 했으므로

코로나 시국에 사는 우리는 잘 기억해 둘 과학자가 아닌가 싶다.

페니실린의 발견으로 노벨 생리 의학상을 수상한 플레밍!!!

플레밍이 들려주는 페니실린 이야기에서는

현대적인 제약 산업으로 발전시킨 결과를 가져온 페니실린에 대해 들려줍니다.

이 도서는 병원성 미생물의 치료제 개발에 얽힌

흥미로운 미생물의 세계를 이해할 수 있도록 도와주며,

이를 바탕으로 신약 개발의 어려움과 가치를 일깨워 줍니다.

교과서의 지식으로만 알고 있는 페니실린 발견이라는

플레밍의 업적을 상세한 개발 과정을 통해 들려줌으로써

당시 과학계의 실상을 파악할 수 있게 해준답니다.

1945년, 영국의 의사이자 미생물학자인 플레밍은

우연히 몸에 해로운 병원균만을 가려서 죽이거나

자라지 못하게 할 수 있는 항생 물질을 발견하게 되었어요.

플레밍은 포도상 구균을 배양하던 배지 접시에 날아 들어온 곰팡이 포자가 자라면서

포도상 구균이 자라지 못하게 하는 장면을 관찰하게 되지요.

우연한 자연 현상에 불과할 수 있었던 일이 과학자의 예리한 관찰력 덕분에

수많은 인명을 구해 내는 항생제 개발로 이어질 수 있었습니다.

항생제는 병원에서 처방을 통해 받을 수 있는데요.

무분별한 남발은 안되지만 치료를 위해 꼭 필요한 존재가 아닐까 싶어요.

사람에게 병이 생기는 원인을 알려면 파스퇴르에 대해서 먼저 알아야 해요.

우유를 냉장고에 넣어 두었다가 다시 꺼내 마실 수 있게 된 것은

파스퇴르가 생각해 낸 저온살균법 때문이에요.

파스퇴르는 유리로 된 삼각 플라스크의 기다란 주둥이를 S자 모양으로

구부려 만든 다음 고기즙을 넣고 오랫동안 두었는데도

아무런 현상이 나타나지 않는다는 걸 알게 되었어요.

그래서 플라스크의 굽은 부분에 있던 고인물을 안으로 흘려보내게 되고

다음날부터 고기즙이  썩어가는 걸 알았답니다.

파스퇴르는 이 간단한 실험으로

'생물체는 자연 발생하는 것이 아니라'라는 내용을 발표했어요.

이때부터 눈에 보이지 않는 미생물에 대한 연구가 시작되었어요.

음식이 부패하는 것은 공기나 먼지 속에 있는

세균들이 침투 또는 오염되어 자라기 때문이에요.

그래서 음식을 끓이면 균체를 살균하는 것이므로,

음식을 끓이지 않은 것보다 오랫동안 보관할 수 있어요.

이 방법으로 음식물을 통조림으로 가공할 수 있게 해 주는 등

식품을 저장하는 방법을 알게 되어 음식물을 저장했다가 먹을 수 있게 되었어요.

미생물은 알게 모르게 아주 오래전부터

인간이 살아가는 데 많은 부분에서 유익한 일을 해왔어요.

우리 주변에서 흔히 볼 수 있는

술, 간장, 김치, 치즈 등의 발효를 일으키는 것이 바로 미생물이에요.

그와 더불어 자연계에서 동물이나 식물을 분해시켜 물질을 순환시키는 일도 해요.

런던 대학에서 의학을 공부했던 플레밍은 병원에서 일하다가,

제1차 세계 대전 때 부상자들을 치료하면서 소독법을 연구했어요.

그 결과, 상처 부위에 소독약을 바르면 세균보다 백혈구가 더 빨리 죽는다는 걸 알게 되었어요.

그러던 어느 날, 실험실 테이블에 쌓여 있던 한천 배양접시를 들여다보고 있다가

다른 접시는 균들로 오염되어 있었는데,

유독 한 접시에만 균들이 녹아 있는 것을 발견하고 되고

그 접시에 있는 곰팡이 조각을 떼어내 다시 배양하게 되었는데

이 배양된 균체가 페니실린 개발에 중요한 단서가 되었답니다.

그가 우연히 곰팡이를 발견했지만 아쉽게도 치료할 수 있도록 만들지는 못했어요.

하지만, 곰팡이에서 부서지기 쉬운 성질을 가진 페니실린을 찾아내

안전하게 환자에게 투여해 치료할 수 있게 되었답니다.

이를 계기로 화학과 임상의학의 새로운 분야가 발전하는 계기가 만들어지게 되었답니다.

1928년 인류 최초로 페니실린이라는 항생 물질을 알게 되고,

1939년 페니실린 대량 생산의 길이 열리면서

인간은 비로소 질병을 일으키는 병원체를 죽일 수 있는 길을 알게 되었습니다.

그 뒤 짧은 기간에 많은 항생제들이 발견되었고,

이를 대량 생산하기 위해 화학적인 구조를 알아내 합성할 수 있게 되었답니다.

덕분에 많은 사람의 목숨을 살릴 수 있게 되었고,

항생제 생산으로 제약 산업이 발달하게 된 것이지요.

과학이란 많은 노력과 연구에 의해서 발전하지만

우연히 발견될 수 있다는 것도 알려주는 도서입니다.

이런 우연이 이렇게나 큰 성과를 나타낼 수 있을 줄은 아무도 몰랐을 거예요.

뭔가 몰두하는 아이들에게도 이런 기회가 충분히 일어나리라 생각 들어요.

과학이란 쉽지 않은 분야이지만, 

노력 여하에 따라 생활의 윤택함을 준다는 사실을 다시 한번 느낄 수 있었습니다.