소박하게 생긴 피펫 팁은 작고 저렴하며 과학에 매우 필수적입니다. 이는 신약 연구, 코로나19 진단법, 그리고 지금까지 시행된 모든 혈액 검사의 원동력이 됩니다.
또한 일반적으로 풍부해서 일반적인 실험실 과학자가 매일 수십 개를 잡을 수 있습니다.
하지만 지금은 정전, 화재, 팬데믹 관련 수요로 인해 피펫 팁 공급망에 일련의 부적절한 중단이 발생하여 과학계의 거의 모든 곳을 위협하는 세계적인 부족 현상이 발생했습니다.
피펫 팁 부족은 이미 모유의 당분 소화 장애와 같은 치명적인 질병을 가진 신생아를 선별하는 전국의 프로그램들을 위협하고 있습니다. 대학의 줄기세포 유전학 실험도 위협받고 있습니다. 또한 신약 개발을 위해 노력하는 생명공학 기업들이 특정 실험을 다른 실험보다 우선시하도록 강요하고 있습니다.
지금으로선 부족 현상이 곧 끝날 기미가 보이지 않습니다. 상황이 더 악화된다면 과학자들은 실험을 연기하거나 일부 작업을 포기해야 할 수도 있습니다.
과학자들 중에서도 유아 검진을 담당하는 연구자들은 인력 부족에 불안을 느낀 나머지 가장 조직적이고 적극적으로 의견을 피력했습니다.
공중보건 검사실은 출생 후 몇 시간 이내에 수십 가지 유전 질환에 대한 영아 검사를 실시합니다. 페닐케톤뇨증이나 MCAD 결핍증과 같은 일부 질환의 경우, 의사는 아기를 돌보는 방식을 즉시 변경해야 합니다. 2013년 조사에 따르면, 검사 절차가 지연되는 것만으로도 일부 영아 사망이 발생했습니다.
각 아동의 검진에는 수십 가지의 진단 검사를 완료하기 위해 약 30~40개의 피펫 팁이 필요하며, 미국에서는 매일 수천 명의 아동이 태어납니다.
2월 초만 해도 이 검사실들은 필요한 물품이 부족하다는 것을 분명히 했습니다. 공중보건검사실협회(APHL)에 따르면 14개 주의 검사실들은 한 달치도 안 되는 피펫 팁만 남아 있습니다. 이 협회는 수개월 동안 신생아 선별 검사 프로그램의 피펫 팁 수요를 우선시하도록 연방 정부(백악관 포함)에 압력을 가해 왔습니다. 협회 측은 지금까지 아무런 변화가 없었다고 밝혔습니다. 백악관은 STAT에 정부가 피펫 팁의 가용성을 높이기 위한 여러 가지 방안을 모색하고 있다고 전했습니다.
텍사스 보건부 검사 서비스 부서의 지점장인 수잔 탱크슬리는 2월 연방 신생아 선별검사 자문위원회 회의에서 일부 관할 지역에서는 플라스틱 부족으로 인해 "신생아 선별검사 프로그램의 일부가 거의 중단될 뻔했다"고 말했습니다. (탱크슬리와 텍사스 보건부는 논평 요청에 응답하지 않았습니다.)
노스캐롤라이나 주립 공중보건연구소 소장 스콧 숀에 따르면, 일부 주에서는 하루밖에 남지 않은 상황에서 대량의 정보를 받아 다른 연구소에 지원을 요청할 수밖에 없는 상황입니다. 숀 소장은 공중보건 관계자들이 "'내일이면 자료가 부족할 텐데, 밤새도록 뭔가를 보내줄 수 있나요?'라고 전화하는 것을 들었다"며 "공급업체에서는 온다고 하지만, 저는 잘 모르겠어요."라고 말했습니다.
"판매자가 '품절되기 3일 전에 한 달 치 더 공급해 드리겠습니다'라고 말하면 불안해집니다."라고 그는 말했습니다.
많은 검사실이 임시방편으로 대안을 마련했습니다. 어떤 검사실은 팁을 씻어서 재사용하여 교차 오염 위험을 높이고 있습니다. 또 어떤 검사실은 신생아 선별 검사를 일괄적으로 실시하여 결과 도출에 더 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.
지금까지는 이러한 해결책만으로도 충분했습니다. 샤네는 "신생아에게 즉각적인 위험이 초래되는 상황은 아닙니다."라고 덧붙였습니다.
신생아를 검사하는 실험실 외에도 새로운 치료법을 개발하는 생명공학 기업과 기초 연구를 하는 대학 실험실도 압박을 느끼고 있습니다.
B형 간염과 브리스톨 마이어스 스퀴브의 여러 약물 후보에 대한 임상 시험을 진행 중인 계약 연구 기관인 PRA 헬스 사이언스의 과학자들은 공급이 고갈될 위기에 처해 있다고 말합니다. 하지만 아직까지 공식적으로 결과를 연기할 필요는 없었습니다.
캔자스에 있는 PRA Health 연구소의 생물분석 서비스 부문 전무이사인 제이슨 니트는 "때로는 팁 한 묶음만 뒷 선반에 쌓여 있을 때가 있는데, '맙소사'라고 생각하게 됩니다."라고 말했습니다.
매사추세츠주 월섬에 있는 회사인 Arrakis Therapeutics에서는 피펫 팁 보존에 대한 솔루션을 공유하기 위해 RNA 생물학 책임자인 캐슬린 맥기네스가 전담 Slack 채널을 만들어서 암, 신경계 질환, 희귀 질환에 대한 잠재적 치료법을 연구하고 있는데, 이 회사에서도 피펫 팁 보존에 대한 솔루션이 부족하다는 사실이 우려스러울 정도로 심각해졌습니다.
그녀는 #tipsfortips 채널에 대해 "이 문제가 심각하지 않다는 것을 깨달았습니다."라고 말했습니다. "팀원 대부분이 해결책을 찾기 위해 매우 적극적으로 노력했지만, 이를 공유할 중앙화된 공간이 없었습니다."
STAT가 인터뷰한 바이오기술 회사 대부분은 제한된 피펫을 보존하기 위한 조치를 취하고 있으며, 지금까지는 작업을 중단할 필요가 없었다고 말했습니다.
예를 들어, Octant의 과학자들은 여과된 피펫 팁을 사용하는 데 매우 신중을 기하고 있습니다. 최근 구하기가 특히 어려운 이 팁들은 샘플을 외부 오염 물질로부터 더욱 안전하게 보호해 주지만, 살균 및 재사용이 불가능합니다. 따라서 특히 민감한 연구에만 이 팁들을 사용하고 있습니다.
플로리다 대학 휘트니 연구실의 연구실 관리자인 다니엘 드 종은 "무엇이 고갈되는지 주의하지 않으면 아주 쉽게 자원이 바닥날 수 있다"고 말했다. 그녀가 일하는 연구실에서는 해파리와 비슷한 작은 해양 동물에서 줄기 세포가 어떻게 작용하는지 연구하는데, 이 동물들은 스스로의 일부를 재생할 수 있다.
휘트니 연구소의 과학자들은 때때로 공급 주문이 제때 도착하지 않을 때 이웃에게 돈을 빌려주기도 했습니다. 드 용은 자신의 연구실에서 빌려야 할 경우를 대비해 다른 연구실의 선반에서 사용하지 않은 피펫 팁이 있는지 살펴보기도 했습니다.
"저는 21년 동안 연구실에서 일해 왔어요." 그녀가 말했다. "이런 공급망 문제는 처음 겪어봤어요. 단 한 번도요."
이러한 부족 현상에 대한 단일한 설명은 없습니다.
작년에 피펫 팁을 사용하는 코로나19 검사가 갑작스럽게 폭발적으로 증가한 것이 분명 영향을 미쳤습니다. 하지만 공급망 상위에서 발생한 자연재해와 기타 돌발 사고의 여파 또한 실험실 작업대까지 영향을 미쳤습니다.
100명 이상의 사망자를 낸 텍사스 주 전역의 파괴적인 정전 사태는 복잡한 피펫 공급망의 중요한 연결 고리를 끊어버렸습니다. 이 정전으로 엑손모빌을 비롯한 여러 기업들이 텍사스 주 내 공장들을 일시적으로 폐쇄해야 했는데, 그중 일부는 피펫 팁의 원료인 폴리프로필렌 수지를 생산했습니다.
3월 발표 자료에 따르면, 엑손모빌의 휴스턴 지역 공장은 2020년 회사 내 두 번째로 큰 폴리프로필렌 생산 공장이었으며, 싱가포르 공장 다음으로 그보다 많은 생산량을 기록했습니다. 엑손모빌의 3대 폴리에틸렌 공장 중 두 곳도 텍사스에 위치해 있었습니다. (2020년 4월, 엑손모빌은 미국 내 두 공장의 폴리프로필렌 생산량을 늘리기도 했습니다.)
"올해 2월 겨울 폭풍 이후, 생산 공장의 파손된 파이프와 생산 재개에 필요한 전기 및 필수 원자재의 손실 등 다양한 문제로 인해 미국 내 폴리프로필렌 생산 능력의 85% 이상이 부정적인 영향을 받은 것으로 추산됩니다."라고 폴리프로필렌을 생산하는 또 다른 휴스턴 소재 석유 및 가스 회사인 토탈의 대변인이 말했습니다.
하지만 공급망은 지난여름, 2월의 극심한 한파가 오기 훨씬 전부터 압박을 받아 왔습니다. 평소보다 적은 원자재 공급량만이 공급망을 위축시키는 유일한 요인은 아닙니다. 플라스틱 기반 실험 장비 중 공급이 부족한 것은 피펫 팁뿐만이 아닙니다.
피츠버그 대학 웹사이트에 게시된 문서에 따르면, 제조 공장 화재로 인해 사용된 피펫 팁과 기타 날카로운 물건을 담는 용기의 전국 공급량의 80%가 소실되었습니다.
그리고 7월에는 미국 세관 및 국경 보호국(CBP)이 강제 노동 혐의가 있는 대형 장갑 제조업체의 제품을 차단하기 시작했습니다. (CBP는 지난달 조사 결과를 발표했습니다.)
PRA Health Sciences의 Neat는 "우리가 보고 있는 것은 플라스틱 관련 사업 부문, 특히 폴리프로필렌은 재고가 부족하거나 수요가 많다는 것입니다."라고 말했습니다.
캔자스에 있는 PRA Health Sciences의 생물분석 연구실 조달 관리자인 티파니 하몬에 따르면, 수요가 너무 높아서 일부 부족한 공급품의 가격이 올랐다고 합니다.
이 회사는 현재 기존 공급업체를 통해 장갑 가격을 300% 인상하고 있습니다. PRA의 피펫 팁 주문에는 이제 추가 요금이 부과됩니다. 지난달 4.75%의 추가 요금을 부과한다고 발표한 한 피펫 팁 제조업체는 고객들에게 플라스틱 원자재 가격이 거의 두 배로 올랐기 때문에 이러한 조치가 불가피했다고 설명했습니다.
실험실 과학자들의 불확실성을 가중시키는 것은 유통업체가 어떤 주문을 먼저 처리할지 결정하는 절차입니다. 이 절차를 완전히 이해한다고 말하는 과학자는 거의 없습니다.
샤인은 공급업체의 할당 결정 공식을 "블랙박스 마법"이라고 지칭하며 "연구소 커뮤니티는 처음부터 이러한 결정이 어떻게 내려지는지 이해하도록 도와달라고 요청해 왔습니다."라고 말했습니다.
STAT는 코닝, 에펜도르프, 피셔 사이언티픽, VWR, 레이닌 등 피펫 팁을 제조 또는 판매하는 12개 이상의 회사에 연락했지만, 응답한 회사는 단 두 곳뿐이었습니다.
코닝은 고객과의 독점 계약을 이유로 언급을 거부했습니다. 한편, 밀리포어시그마는 피펫을 선착순으로 배정한다고 밝혔습니다.
"팬데믹 발발 이후, 밀리포어시그마를 포함한 코로나19 관련 제품에 대한 전례 없는 수요가 생명과학 업계 전체에 발생했습니다."라고 주요 과학 용품 유통 회사 대변인이 STAT에 보낸 이메일 성명에서 밝혔습니다. "저희는 이러한 제품뿐만 아니라 과학적 발견에 사용되는 제품에 대한 수요 증가에 부응하기 위해 24시간 연중무휴로 노력하고 있습니다."
공급망을 강화하려는 노력에도 불구하고, 부족 현상이 얼마나 더 지속될지는 불확실합니다.
코닝은 국방부로부터 1,500만 달러를 지원받아 노스캐롤라이나주 더럼에 있는 자사 공장에서 연간 6억 8,400만 개의 피펫 팁을 추가로 생산하게 되었습니다. 테칸 역시 CARES 법에서 3,200만 달러를 지원받아 새로운 제조 시설을 건설하고 있습니다.
하지만 플라스틱 생산량이 예상보다 낮은 수준을 유지한다면 문제는 해결되지 않을 것입니다. 게다가 두 프로젝트 모두 2021년 가을 이전에는 피펫 팁을 생산할 수 없을 것입니다.
그때까지 실험실 관리자와 과학자들은 피펫을 비롯한 모든 물품의 부족이 더 심해질 것을 대비하고 있습니다.
"면봉과 배지가 부족했던 상황에서 팬데믹이 시작되었습니다. 그러다 시약 부족 사태가 벌어졌고, 플라스틱도 부족했습니다. 그리고 다시 시약 부족 사태가 벌어졌습니다." 노스캐롤라이나의 샤온은 이렇게 말했습니다. "마치 그라운드호그 데이(Groundhog Day)와 같습니다."
게시 시간: 2022년 2월 12일