수원 태장고등학교(이하 태장고)는 지난 7월 20일 과학 중점 교육과정 학생들을 대상으로 전문 과정의 전(前) 단계인 심화된 학습의 일환인 'STEM 탐구교실 전문 과정'을 진행했다.
서울대학교 생명과학부 최성화 교수(이하 최 교수)가 자체 개발한 크리스퍼 카스12a(CRISPR Cas12a) 유전자 가위의 작동 메커니즘에 대한 강연을 듣고, 직접 실험을 통해 유전자 편집 과정을 경험하며 결과를 분석했다.
크리스퍼는 가이드 RNA와 단백질을 활용해 DNA 서열을 인식하고 절단하는 기술로, 2020년에 제니퍼 다우드나 연구팀에게 노벨 화학상을 안겨 주었다. 크리스퍼 시스템은 동식물 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 교체해 질병을 치료하는 데 사용되는 정교한 미래 치료 기술이다.
교육을 실시한 최 교수는 “고등학교 프로그램으로 크리스퍼 실험을 진행하는 것이 처음이며, 태장고 학생들이 분자생물학적 실험 능력이 높고 크리스퍼 시스템에 대한 배경지식이 탄탄하다. 특히 쉬는 날임에도 학생과 교사가 참하하여 교육 현장의 열기를 뜨겁게 하는 열정에 탄복할 수밖에 없었다”고 말했다.
교육에 참가한 최정은 학생(3학년)은 “과학 중점 프로그램을 통해 크리스퍼 시스템이 어떻게 특정 유전자 서열을 인식하고 절단하는지 이해할 수 있었으며, 실험을 통해 DNA가 절단되고 교정되는 과정을 경험한 점이 신비하고 경이로웠다”고 소감을 말했다.
이번 교육을 기획한 태장고 심재성 교사은 “다양한 실험과 강좌를 개설해 학생들이 자신의 진로를 위한 심화 학습을 할 수 있도록 안내하고, 실험과 연구 보고서를 통해 학생들이 진로를 찾을 수 있도록 돕는 교육활동을 하고 있다”고 말했다.
이에 본교 오장희 교장은 “과학 중점 교육과정을 통해 학생들이 진로를 탐색하고 설정하는 가운데 미래의 노벨상 수상자기 되도록 교육하는데 최선의 노력과 예산 지원을 지속할 것”이라고 강조했다.