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해양 조류를 이용한 바이오연료 생산의 획기적 향상
작성자 : 우정희 ㅣ 조회수 : 1,481

자그마한 해양 조류(algae)를 이용해 바이오연료 생산을 크게 향상시킬 수 있는 방법이 UCSD(University of California, San Diego) 소속 스크립스 해양연구소(Scripps Institution of Oceanography)의 연구팀에 의해 개발되었다.

Proceedings of the National Academy of Sciences지에 온라인으로 게재된 본 보고서에 따르면, 바이오연료 생산에서 핵심 성장 요소인 유전공학적 방법을 개발한 사람은 스크립스 연구소의 대학원생인 Emily Trentacoste이다.

전통적인 화석연료 소비에 대한 의존성과 이산화탄소 농도의 증가 및 환경에 미치는 악영향을 감안한다면, 생물학적 자원으로부터 경제적으로 가능한 연료를 찾는 것이 필요한 실정이다.

조류 바이오연료 연구에서 심각한 장애물은, 연료를 위해 생산할 수 있도록 에너지를 저장하는 지방 분자인 지질 오일(lipid oil)의 생산과 관련이 있다. 조류는 영양분이 부족할 때 우리가 원하는 지질 오일을 주로 생산하기 때문에 경제적이고 효율적인 바이오연료 생산에 활용이 가능하다. 그러나 만약 영양분이 부족하면 잘 성장하지 않는다. 충분한 성장을 하려면 연료에 필요한 지질 오일 대신에 탄화수소를 생성하게 된다.

지질 생산의 제약을 뛰어넘을 수 있는 방법은 Trentacoste의 연구팀에 의해 고안되었으며, Thalassiosira pseudonana라고 알려진 규조류인 미세조류 내의 특수한 효소를 목표로 하는 유전자 발현(genetic expression)에 대한 자료를 이용하였다. 리파아제(lipases)라고 불리는 지방을 생산하는 효소의 대사공학을 이용해, 연구팀은 성장과 동시에 지질을 증가시킬 수 있었다.

본 연구결과는, 목표가 된 대사의 조절을 통해 성장에 부정적인 영향 없이 연료와 관련된 분자의 축적을 증가시키는데 사용할 수 있음을 보여주고 있다. 연구팀은 유전공학적 방법이 지질의 수율을 증가시키기 위한 독특하고 실용적인 방법이라고 밝혔다.

스크립스의 해양생물학 교수인 Mark Hildebrand는, 본 연구가 과학적으로 큰 성과에 해당한다고 평가하였다. 5년 전, 사람들은 성장을 억제시키지 않고서 지질을 더 생산하지 못했다. 지질 함량을 증가시킴으로써 바이오 연료 생산비용을 낮춤과 동시에, 본 방법은 효율적인 스크리닝 프로세스를 통한 조류 바이오연료 곡물 생산의 속도 측면에서 개선을 선도할 것이다.

높은 성장속도 및 바이오매스 축적량을 유지하는 것은 조류 바이오연료의 대규모 생산을 위해 필수적인 사항이다.

출처 KISTI 미리안 녹색기술정보포털


담당자 : 시험연구팀  우정희  Tel. 054-780-3454


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