국내 연구진이 생분해 가능한 미생물 기반 플래스틱 생산에 성공했다.
한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀은 PET(Polyethylene Terephthalate) 병을 대체할 수 있는 유사 방향족 폴리에스터 모노머를 높은 효율로 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다.
유사 방향족 다이카복실산은 고분자로 합성하면 방향족 폴리에스터보다 물성이 뛰어나고 생분해성도 높아 친환경적인 플래스틱 소재로 주목받고 있다.
다만, 수율이 낮고 유해 폐기물을 생성하는 등 문제가 있다.
이상엽 교수팀은 미생물의 복잡한 대사회로를 조작해 다양한 화학물질과 연료, 고분자 등을 생산하는 기술인 시스템 대사공학을 활용해 아미노산(Amino Acid) 생산에 주로 사용되는 세균에서 5종의 유사 방향족 다이카복실산을 고효율로 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다.
2,4-피리딘 다이카복실산, 2,5-피리딘 다이카복실산 등 2종은 단위 생산량을 기존 리터당 밀리그램 수준에서 그램 수준까지 끌어올렸다.
이상엽 교수는 “개발한 기술을 다양한 폴리에스터 생산공정에 응용할 수 있다”며 “미생물 기반 바이오 모노머 기술이 석유화학 베이스 화학산업을 대체하는데 기여할 것”이라고 강조했다.
연구 결과는 국제 학술지 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 10월30일 게재됐다. (강)