화학연, 나일론 필수원료 생산 미생물 세포공장 개발

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 나일론 필수원료를 생산하는 미생물 세포공장을 개발했다.

한국화학연구원 백승호·노명현 박사 연구팀은 산업용 미생물로 활용되는 유질 효모인 야로위아 리폴리티카를 활용해 ‘바이오 아디프산’ 생산용 미생물 세포공장을 성공적으로 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 ‘12대 국가전략기술’ 중 ‘첨단바이오' 분야의 중점기술인 ‘합성생물학’ 기술을 활용했다.

아디프산은 나일론 섬유의 필수 중간 원료이자 생분해성 플라스틱 원재료, 식품첨가제 등 다양한 용도로 활용되는 핵심 화학소재다.

아디프산 대부분은 나프타, 천연가스 등 화석연료로 생산되지만 생산공정 상 발생하는 아산화질소(N₂O)가 온실효과를 유발하기 때문에 환경 친화적이고 지속가능한 바이오 아디프산 생산 기술 개발이 필수다.

이에 연구팀은 미국 식품의약국(FDA) 인정 식품첨가 안전 물질(GRAS)로 지정된 유질 효모인 ‘야로위아 리폴리티카’를 미생물 세포공장으로 활용해서 아디프산을 생산하는 기술을 세계 처음으로 개발했다.

연구팀은 합성생물학 기술을 기반으로 지방산 유래 산물 분해 능력을 인공적으로 조절하고 아디프산 생산량이 증가하도록 미생물의 특성을 재설계했다.

완성된 미생물 세포공장은 미생물 배양 과정을 거쳐 지방산 유래 산물을 선택적으로 분해·전환해 효율적으로 바이오 아디프산을 생산하는 환경친화적 기술이다.

이는 석유화학 기반의 아디프산 대체를 위한 원천기술로써 향후 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 전망된다.

이영국 화학연 원장은 “이번 성과는 12대 국가전략기술 중 첨단바이오 분야의 핵심인 합성생물학 기술을 통해 확보된 바이오 아디프산 생산 맞춤형 미생물 세포공장 기술"이라며 "향후 대한민국 바이오소재 생산 원천기술 확보에 기여할 수 있기를 희망한다"고 말했다.

이번 연구 결과는 바이오매스 관련 권위 학술지 ‘바이오리소스 테크놀로지'에 게재됐다.

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