바이오 기반 폴리아마이드 생산 모식도.(KAIST 제공)/뉴스1

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀 이종언 박사와 김지연 박사과정생이 `바이오 기반 폴리아마이드 생산 기술의 발전 동향' 논문을 발표했다고 18일 밝혔다.

논문을 보면 기후변화대응 기술 중 바이오리파이너리는 화석 원료에 의존하지 않고 바이오매스 원료로부터 생물공학적·화학적 기술을 이용해 화학제품·바이오 연료 등 산업 화학물질을 친환경적으로 생산하는 분야에 해당한다.특히 이상엽 특훈교수가 창시한 시스템 대사공학은 미생물의 복잡한 대사회로를 효과적으로 조작해 바이오매스 원료로부터 유용 화합물을 생산하는 핵심 바이오리파이너리 기술이다.

연구팀은 시스템 대사공학 전략을 이용해 숙신산, 생분해성 플라스틱, 바이오 연료, 천연물 등을 생산하는 고성능 균주들을 다수 개발한 바 있다.

연구팀은 실생활에서 의류와 섬유에 다양하게 활용되는 바이오 기반 폴리아미드 생산기술이 보편화된다면 기후 위기에 대응할 수 있는 미래기술로 주목받을 것이라고 전망했다.또 바이오 기반 폴리아마이드 생산 전략을 종합적으로 정리함으로써 대사공학적으로 개량된 미생물 세포 공장을 사용한 폴리아마이드 생산과 합성된 바이오 기반 폴리아마이드 발전 동향을 제공했다.

이밖에 화학적 전환을 통해 합성된 바이오 기반 폴리아마이드 생산 전략, 생산된 폴리아마이드의 생분해 및 재활용 가능성에 대해 논의하고 친환경 화학 산업과 지속 가능한 사회를 위해 바이오 기반 폴리아마이드 생산에 활용되는 대사공학이 나아갈 방향을 함께 제시했다.

왼쪽부터 KAIST 이상엽 특훈교수, 이종언 박사(공동 제1 저자), 김지연 박사과정생(공동 제1 저자). /뉴스1

김지연 KAIST 박사과정생(공동 제1 저자)은 “탄소 중립 목표 달성을 위해 시스템 대사공학을 활용한 바이오 기반 폴리아마이드 생산의 중요성이 더욱 대두되고 있다”고 말했다.

이상엽 특훈교수는 “증가하는 기후 변화에 대한 우려 속에 어느 때보다 친환경적이며 지속 가능한 산업 발전의 중요성이 커지고 있는 지금 시스템 대사공학이 화학 산업뿐만 아니라 다양한 분야에 큰 영향을 미칠 것”이라고 했다.

KAIST 생명화학공학과 이종언 박사, 김지연 박사과정생, 안정호 박사, 안예지 석사가 참여한 이 논문은 국제학술지 '셀'이 발행하는 화학 분야 권위 리뷰 저널 '화학의 동향'에 지난 7일 게재됐다.


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