등장액 (Isotonic Solution)

측정·도구
한 줄 정의: 세포 안쪽과 삼투질농도가 같아 세포막을 사이에 둔 물의 순이동이 일어나지 않는 용액.

쉽게 풀면

등장액은 세포 안의 농도와 세포 밖 용액의 농도가 서로 균형을 이루어, 물이 세포 안으로 들어가지도 밖으로 빠져나가지도 않는 상태를 만들어 준다. 그래서 세포가 원래 모양을 그대로 유지할 수 있어 세포를 씻거나 보관할 때 등장액을 사용하는 것이 기본 원칙이다. 생리식염수(0.9% 염화나트륨 용액)나 PBS가 대표적인 등장액의 예다. 등장성이 맞지 않는 용액을 실수로 사용하면 세포가 부풀어 터지거나 쭈그러들어 실험 결과가 왜곡될 수 있다.

왜 중요한가

세포 배양, 조직 처리, 임상 수액 투여 등 살아있는 세포나 조직을 다루는 거의 모든 실험·의료 과정에서 삼투질농도를 세포 내부와 맞추는 것은 세포 손상을 막는 기본 조건입니다. 그래서 등장액은 세포생물학 실험 방법 기술뿐 아니라 수액 요법 같은 임상 연구에서도 실험 조건의 신뢰성을 담보하는 필수 요소로 자주 언급됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"세포는 등장성 PBS 용액으로 세척하여 삼투 스트레스를 최소화하였다."

세포 손상을 방지하기 위해 등장액을 사용한 세척 과정을 설명하는 문장이다.

"적출된 조직 표본은 등장성 생리식염수에 보관하여 세포 형태 변화를 방지하였다."

조직 표본을 다루는 실험에서는 세포 형태를 원래 상태로 유지하기 위해 등장액에 보관하는 절차가 흔히 보고된다.

"임상시험에서 등장성 수액을 투여한 군은 삼투 관련 부작용 발생률이 대조군과 차이가 없었다."

임상연구에서는 수액의 삼투질농도가 체내 세포에 미치는 영향을 평가하는 맥락에서 등장액이라는 표현이 사용된다.

조금 더 깊게 보면

등장성은 용액에 녹아있는 전체 입자 수(삼투질농도)를 기준으로 정의되며, 단순히 화학적 농도(몰농도)와는 다른 개념입니다. 즉 같은 몰농도라도 이온으로 해리되는 물질인지 여부에 따라 삼투질농도가 달라질 수 있습니다. 또한 등장액이라도 세포막을 자유롭게 통과하는 용질이 포함되어 있으면 시간이 지나면서 세포 부피에 영향을 줄 수 있어, 삼투질농도가 같다는 것과 세포막 투과성까지 고려한 실제 안정성은 별개로 확인해야 하는 경우가 있습니다.

주의할 점

등장성으로 알려진 용액이라도 온도나 첨가물에 따라 실제 삼투질농도가 달라질 수 있어 확인이 필요하다.

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