국내연구진, 바이오리파이너리 신기술 개발

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 바이오매스를 이용해 다양한 화학물질과 제품을 효과적으로 생산할 수 있는 새로운 기법과 전망을 제시했다.

26일 교육부에 따르면 카이스트 이상엽 특훈교수팀은 '바이오리파이너리'연구를 위해 '시스템 대사공학'이라는 새로운 기술체계를 확립하는 데 성공했다.

바이오매스를 원료로 이용해 여러 제품을 생산하는 것을 '바이오리파이너리(Biorefinery)'라고 부른다. 석유화학산업에서 원유를 정제해 다양한 제품을 만드는 것(oil refinery)과 같은 개념이다. 바이오리파이너리는 최근 기후변화와 자원고갈에 대응하기 위한 방안으로 활발히 연구되고 있다.

바이오매스로부터 바이오화학물질이나 소재를 생산하려면 이들을 생산하는 미생물의 성능을 획기적으로 개선해야 한다. 그러나 연구에 주로 사용되는 대사공학은 시간과 노력이 많이 드는 한계가 있었다.

이 교수팀은 대사공학을 중심으로 시스템생물학, 합성생물학, 진화공학을 융합한 '대사공학'이라는 기술체계를 내놨다. 세포 생리 상태를 다차원적으로 규명하고 맞춤형 고효율 미생물 균주를 개발하는 기술이다. 합성생물학적 기법과 진화공학 기법을 도입해 보다 효과적으로 미생믈 균주를 개발할 수 있다.

시스템 대사공학을 활용할 경우, 미생물을 게놈 수준에서 동시다발적으로 관찰하고 조작할 수 있어 미생물 성능 개선에 드는 시간과 노력이 획기적으로 줄어든다는 설명이다.

논문 제1저자인 이정욱 박사는 "시스템 대사공학을 통해 미생물의 성능을 대폭 향상시키는 기법을 제시했으며, 향후 바이오리파이너리 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다"고 말했다. 연구 결과는 세계적 학술지인 ‘생명공학동향(Trends in Biotechnology)‘지 8월호 표지논문으로 선정됐다.

김수진 기자 sjkim@