국내 연구진이 생분해 가능한 미생물 기반 플라스틱 생산에 성공했다.
한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 페트병(PET)을 대체할 수 있는 유사 '방향족 폴리에스터'(음료수 병이나 식품 포장재 등에 쓰는 플라스틱의 일종) 단량체(고분자의 재료)를 높은 효율로 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다고 7일 밝혔다.
유사 방향족 다이카복실산은 고분자로 합성하면 방향족 폴리에스터보다 물성이 뛰어나고 생분해성도 높아 친환경적인 플라스틱 재료로 주목받고 있다. 다만 수율이 낮고 유해 폐기물을 생성하는 등 문제가 있다.
이 교수팀은 시스템 대사공학(미생물의 복잡한 대사 회로를 조작해 다양한 화학물질과 연료, 고분자 등을 생산하는 기술)을 활용, 아미노산 생산에 주로 사용되는 세균에서 5종의 유사 방향족 다이카복실산을 고효율로 생산할 수 있는 미생물 균주를 개발했다. 이 가운데 ‘2,4-, 2,5-피리딘 다이카복실산’ 등 2종은 단위 생산량을 기존 ㎎/L 수준에서 ｇ/L 수준까지 끌어올렸다.
이상엽 교수는 “개발한 기술을 다양한 폴리에스터 생산 산업공정에 응용할 수 있다”며 “미생물 기반 바이오 단량체 산업이 석유 화학 기반의 화학산업을 대체하는 데 기여할 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 국립과학원 회보’(PNAS)에 지난달 30일 자로 실렸다.
헬로티 이창현 기자 |
