박테리아로 컬러섬유 제조 세계 첫 성공...대량생산 가능한 단일공정 플랫폼 확보 작성일 11-19 31 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST, 대장균 특수 설계해 '공배양 전략' 구사…연구소 기업 통해 상용화 추진</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Gg7bwDoMaF"> <p contents-hash="6f34bf2f0fdceca214e1506ce32824910590df03f0a5586d78b90c5c891bc48d" dmcf-pid="HazKrwgRct" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>박테리아로 컬러 섬유를 만드는 단일 공정 기술이 세계 처음 개발됐다. 연구진은 대량 생산 가능성을 확인하고, 이의 상용화도 추진 중이다.</span></p> <p contents-hash="fb171c268f6025ab276917ac42159b02a012ef67cdfd6d4d008c19b4d622a163" dmcf-pid="XNq9mraek1" dmcf-ptype="general">KAIST는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 다양한 색상의 박테리아 셀룰로오스(색이 입혀진 미생물 섬유)를 단일 공정(원스텝)으로 생산하는 모듈형 공배양 플랫폼을 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다.</p> <p contents-hash="7078ec3b4e5308324d01c58e305602db71e5f6c0e38c96e5fff36ba519fe8207" dmcf-pid="ZjB2smNdA5" dmcf-ptype="general">박테리아 셀룰로오스는 특정 박테리아가 영양분을 흡수해 스스로 합성하는 천연 고분자 섬유다. 이 기술은 지속적인 연구 대상이었지만, 다양한 색상을 가진 섬유를 단일 공정으로 생산하는 기술은 그동안 불가능에 가까웠다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="90252f1bc078dec2d31488d294c80777a3e820a2302a43d61d96d8ed0ea6cf32" dmcf-pid="5AbVOsjJcZ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KAIST가 박테리아로 컬러 섬유를 생산하는데 성공했다. 오른쪽부터 이상엽 교수, 핑신 린(Pingxin Lin) 박사과정생(제2저자), 주항서(Zhou Hengrui) 박사과정생(제1저자)." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131542887tjso.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="yW2cUpHlNp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131542887tjso.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KAIST가 박테리아로 컬러 섬유를 생산하는데 성공했다. 오른쪽부터 이상엽 교수, 핑신 린(Pingxin Lin) 박사과정생(제2저자), 주항서(Zhou Hengrui) 박사과정생(제1저자). </figcaption> </figure> <p contents-hash="416a691f301b32c198713137f470a7e9f752321f8ced4e2540b3e0adbd825b35" dmcf-pid="1cKfIOAiAX" dmcf-ptype="general">기본적으로 색이 거의 흰색에 가까워 섬유 산업에서 요구하는 다양한 색상을 구현하기 어려웠다. 또한 기존 염색 공정은 석유 유래 염료와 독성 시약에 의존하기 때문에 환경오염 우려가 크고, 공정이 복잡하다.</p> <p contents-hash="f8f55f3abf5c97cdca3704da75ed89875769fe91d3490205ddf3bbddf0caa1ca" dmcf-pid="tk94CIcnNH" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 극복하기 위해 시스템 대사공학 기반의 색소 생합성 기술과 박테리아 셀룰로오스 생산균의 ‘공배양 전략'을 통합한 ’원스텝 제조 플랫폼(단일공정)‘을 구축했다.</p> <p contents-hash="ae3c26f0795f8bda04ab8eedcc368e1e2359c7e98faf3552e697f472449f957e" dmcf-pid="FE28hCkLcG" dmcf-ptype="general">'공배양 전략'은 미생물은 색소를 만들고 다른 미생물은 섬유(셀룰로오스)를 만들면 두 기능을 하나의 공정 안에서 자연스럽게 결합하는 전략이다.</p> <p contents-hash="5d4d4119774b9e613cdcc4299116268f0505e738e7c0c37bb3cfc1b0b96b20e8" dmcf-pid="3DV6lhEoAY" dmcf-ptype="general">연구팀은 색을 만드는 대장균과 섬유를 만드는 박테리아를 함께 키운 뒤, 박테리아가 자라면서 자연스럽게 색이 입혀진 섬유가 한 번에 만들어지도록 한 것. 핵심 기술은 색소를 생산하는 대장균 균주를 특수 설계해, 천연 색소를 과량 생산하도록 한뒤 이를 세포 외부로 효율적으로 분비하도록 한 것이다.</p> <p contents-hash="5967c6d89568ac5eea34bed72e31edb642080ee46ef69112a6b038cb830850f0" dmcf-pid="0wfPSlDgcW" dmcf-ptype="general">특히, 연구팀은 보라색 섬유 생산에 성공했다. 자연계에서 보라색 색소는 분자 구조가 복잡해 미생물이 스스로 대량으로 합성하기 어렵다. 이 때문에 ‘보라색의 안정적 대량 생산’ 자체가 고도화된 생명공학 기술력을 입증하는 중요한 지표로 평가받고 있다.</p> <p contents-hash="f511c2a04ae04241dd42da27a671a3123ffec7e7f0a67331fc3b2a273d0795e4" dmcf-pid="pHgAp0GhAy" dmcf-ptype="general">보라색을 내는 성분인 비올라세인·디옥시비올라세인은 단순 색소가 아니라 항산화, 항염, 항균, 항암 가능성까지 연구되는 기능성 바이오 소재다. 의약·화장품 산업에서도 가치가 높다.</p> <p contents-hash="7aa1e99c09e3ff69f9d02533a3b1e3506b79fe3d918fa33899d473a80472f06a" dmcf-pid="UXacUpHljT" dmcf-ptype="general">연구팀은 비올라세인 계열 보라색 생산에서 극도로 높은 생산성과 기술적 성숙도를 확보했다고 부연 설명했다. 실제 보라색 핵심 요소인 디옥시비올라세안은 세계 최고 수준인 리터당 16.92g을 생산했다. 또 비올라세안은 8.09g/L, 프로비올라세안은 1.82g/L, 프로디오시비올라세안은 936.25 mg/L를 생산하는데 성공했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="887db04747fbfc1e2b1c37af8d68d3e43898d08f9a4c3dac875ecb5ca7de8391" dmcf-pid="uZNkuUXSgv" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KAIST가 개발한 무지개색 박테리아 셀룰로오스(미생물섬유)." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131544149gwri.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="W50dGYIkc0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131544149gwri.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KAIST가 개발한 무지개색 박테리아 셀룰로오스(미생물섬유). </figcaption> </figure> <p contents-hash="4ba69f1c6ee818f5fb53d8df434506259f32247bd6007a70399c652b17ab7bbe" dmcf-pid="75jE7uZvAS" dmcf-ptype="general">이를 개발하는데 주도적인 역할을 한 주항서(Zhou Hengrui, 논문 제1저자) 박사과정생은 "별도의 화학적 염색 없이 적색·주황·황색·녹색·청색·남색·자색 등 전 스펙트럼의 무지개색 섬유를 친환경적으로 생산할 수 있다"고 말했다.</p> <p contents-hash="d6b505281c5492a1ff8cb0061aafa4a805f6d9538a7b006caa61eee36fddba8c" dmcf-pid="z1ADz75TNl" dmcf-ptype="general">연구를 지도한 이상엽 특훈교수는 “다양한 기능성 소재를 별도의 화학 처리 없이 단일 단계에서 생산할 수 있는 핵심 기술이 될 것”이라며 "며 "KAIST 연구소 기업 실리코바이오를 통해 상용화를 추진 중"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="5a894c10b661427eb3e6badb505c7902a1aaf8a11bdc1b1f97f76339b0d23bd1" dmcf-pid="qtcwqz1yah" dmcf-ptype="general">연구 결과는 바이오 분야 국제 학술지(Trends in Biotechnology)에 지난 12일 게재됐다.</p> <p contents-hash="b5373b7fe3d8354458bef547a1753c46da7faa4fbf1b81e541c56a6194938a8e" dmcf-pid="BFkrBqtWgC" dmcf-ptype="general">연구는 과학기술정보통신부 기후환경연구개발사업(바이오화학산업 선도를 위한 차세대 바이오리파이너리 원천기술 개발 과제) 지원을 받아 수행됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="28e61c01ee686a458cc209d0425b146a61e3d1b37b3d0e07254dab71a5fd187a" dmcf-pid="b3EmbBFYaI" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="무지개 색상 박테리아 셀룰로오스 원스텝 생산을 위한 미생물 기반 플랫폼 모식도." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131545397hlvu.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="YtwO9K0Hg3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/ZDNetKorea/20251119131545397hlvu.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 무지개 색상 박테리아 셀룰로오스 원스텝 생산을 위한 미생물 기반 플랫폼 모식도. </figcaption> </figure> <p contents-hash="d7c3de965be9bc895758c86c37347bbb3ec5bb37253993f32837e5897ba90ac9" dmcf-pid="K0DsKb3GaO" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 임우형 "AI 거품 아닌 혁신 동력…누구나 전문가 시대"[GAIF 2025] 11-19 다음 박은빈 '취준생 응원하며 활짝 핀 미소~' [TF사진관] 11-19 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
