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KAIST, 지속 가능 발전 위한 대사공학 논문 발표

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KAIST, 지속 가능 발전 위한 대사공학 논문 발표

30년 발전사 정리…바이오 기반 화학산업 정착 목표

이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수.
이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수.
KAIST는 이상엽 생명화학공학과 특훈교수 연구팀이 지난 30년간 대사공학이 발전해온 역사를 정리해 대사공학이 지속 가능한 발전에 어떻게 기여할 수 있는지 분석한 결과를 '지속 가능성과 건강을 위한 대사공학' 논문으로 발표했다고 25일 밝혔다.

이번 논문은 셀(Cell)지가 발행하는 생명공학 분야 권위 리뷰 저널인 '생명공학 동향(Trends in Biotechnology)'의 40주년 특집호 온라인판에 게재됐다.

대사공학은 1990년대 초반부터 본격적으로 연구돼 지난 30년간 괄목할 만한 발전을 이뤘다. 대사공학은 산업, 의료, 농업 및 환경 분야를 포함한 대부분의 생명공학 분야에서 적용돼왔으며 특히 미생물 공학에 중점을 두고 연구가 진행됐다.

연구팀은 이번 연구에서 지난 30년간 대사 공학이 발전하며 어떻게 바이오 기반 화학물질의 지속 가능한 생산, 인류 건강 및 환경 문제까지 기여했는지에 대한 광범위한 개요를 제공했다. 특히 이상엽 특훈교수는 대사공학의 태동기부터 연구를 수행해 왔으며 2000년대 들어서 두드러진 합성생물학의 발전과도 함께해 왔다.

연구팀은 지난 수십 년 동안 어떻게 사회·산업·기술적 요구를 해결하기 위해 어떻게 발전해왔는지 정리하고 최근 대사공학 연구가 어떻게 산업용 대량 화학물질 생산, 바이오 연료 생산, 천연물 생산, 생물학적 정화 분야에 기여하고 있는지 논의했다. 이어 건강 및 환경 문제의 해결과 지속 가능한 바이오 기반의 화학산업을 정착시키기 위해 극복해야 할 대사공학의 문제점을 함께 제시했다.

공동 제1저자인 김기배 KAIST 생명화학공학과 박사과정생은 "기존의 석유화학 공정 기반의 화학물질 생산으로 인한 기후 위기와 화석 연료 고갈 문제를 고려했을 때 대사공학을 이용한 화학물질의 지속 가능한 생산 연구는 더욱 중요해지고 있다"라고 말했다.

이상엽 특훈교수는 "이번 연구에서 대사공학의 역사를 돌이켜봄으로써 대사공학의 지속가능발전목표를 달성하기 위한 기여를 조명했으며, 우리 사회가 직면한 기후 위기, 환경 오염, 헬스케어, 식량 및 에너지 부족 문제에 대한 해결책으로서 대사공학이 점점 더 중요한 역할을 할 것"이라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과기정통부가 지원하는 석유대체 친환경 화학기술개발사업의 바이오화학산업 선도를 위한 차세대 바이오리파이너리 원천기술 개발 과제, 바이오·의료기술개발사업의 맞춤형 세포공장 기반 유해선충제어 바이오소재 기술 개발 과제, 그리고 산업통상자원부가 지원하는 e바이오리파이너리 직접공기포집 C1전환 합성생물학의 통합 과제의 지원을 받아 수행됐다.


여용준 글로벌이코노믹 기자 dd0930@g-enews.com