버지니아 대학교 의과대학 연구실 클린룸에서 소아 위장병 전문의인 션 무어(Shean Moore)가 현미경으로 장(腸)의 일부를 살펴보고 있다. 무어가 보고 있는 건 엄밀히 말해 실제 사람이나 동물의 장의 일부가 아니라 3년 전에 연구실에서 구입한 24개의 ‘장기칩(organ-on-a-chip)’ 중 하나다. 장기칩은 칩 위에 특정 장기를 구성하는 세포를 배양하면서 장기의 조직과 기능까지 함께 재현하는 기술을 말한다.

무어는 장기칩이 특히 까다로운 연구 문제에 대한 해답을 제공할 수 있기를 기대한다. 그는 심한 설사, 구토, 탈수는 물론이고 어린이의 경우 심지어 사망까지 유발할 수 있는 로타바이러스를 주로 연구한다. 미국처럼 부유한 국가에서는 로타바이러스 백신을 접종한 어린이의 최대 98%가 평생 면역력을 갖는 반면에 저소득 국가에서는 백신을 접종한 어린이 중에 약 3분의 1만이 이러한 면역력을 갖는다. 무어는 이런 심각한 차이가 생기는 이유를 알고 싶어 한다.

그의 연구실에서도 일부 실험에선 쥐를 사용하지만 사실 동물을 갖고 하는 연구는 사람에게 맞는 치료법을 찾아내는 데 크게 유용하지는 못하다. 동물 연구를 통해 개발된 약물의 약 95%가 사람에게 듣지 않기 때문이다.

하지만 최근까지는 다른 대안이 없었다. 가령 무어가 하는 연구를 사람을 대상으로 무작위 이중맹검 방식으로 했다가는 실험의 위험성 때문에 윤리적 내지는 현실적 문제에 부딪힐 것이다. 이중맹검은 피험자와 실험자 모두가 모르게 약의 효과 등을 알아보기 위해 하는 실험이다.