공장 라인처럼 미생물 분업화…이산화탄소 먹고 친환경 연료 뱉는다 작성일 01-28 44 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="7FjvEq1ynC"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dc763accc40aec58e1924f02f66cae40d9362b9527c06f808ba606abf41c33bb" dmcf-pid="z3ATDBtWMI" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 더글라스 클락 UC버클리 교수, 페이동 양 교수, 김진현 UNIST 교수, 조혜진 UC버클리 연구원, 차희정 연구원. UNIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/28/dongascience/20260128102926899vdsg.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="u7DGs2pXdh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/28/dongascience/20260128102926899vdsg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 더글라스 클락 UC버클리 교수, 페이동 양 교수, 김진현 UNIST 교수, 조혜진 UC버클리 연구원, 차희정 연구원. UNIST 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="c2c9fc4db81cfcbd417190ae152dbc67a0fdfe546218c63e64d0e124d53b6ee2" dmcf-pid="q0cywbFYMO" dmcf-ptype="general">두 종류의 미생물을 단계적으로 활용해 기후변화의 주범인 이산화탄소를 친환경 연료로 전환할 수 있는 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="c6bcac791c67b0be29e899ad5d68e97b3c146173e3b2b1b65cea8b449df62ec0" dmcf-pid="BpkWrK3Gns" dmcf-ptype="general"> 울산과학기술원(UNIST)은 김진현 신소재공학과 교수가 미국 버클리캘리포니아대(UC버클리) 연구팀과 함께 이산화탄소를 친환경 연료 물질인 부탄올로 바꾸는 미생물 연속 공정 시스템을 개발했다고 28일 밝혔다. 연구결과는 지난달 24일(현지시간) 국제학술지 '생물자원기술(Bioresource Technology)'에 공개됐다.</p> <p contents-hash="4a0a1455b866d4cd3a3cfe51f39526f652b4a552d3497c21289e1fa450f009d6" dmcf-pid="bhPARGIknm" dmcf-ptype="general"> 기후변화를 완화하기 위해 온실가스인 이산화탄소를 다양한 유용 물질로 전환하는 시도가 이어지고 있다. 미생물이 이산화탄소를 흡수해 대사를 거쳐 유용한 물질을 생산하도록 설계한 공정은 친환경적이고 에너지 소모도 적다. 값비싼 귀금속 촉매도 필요 없다.</p> <p contents-hash="e3f16d92bebb85fdd2a5f7b099d30274b85ad7b256c742ef782d229815c48847" dmcf-pid="KlQceHCEdr" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 두 미생물을 공장 라인처럼 단계적으로 연결한 미생물 전환 시스템을 만들었다. 이산화탄소를 바로 부탄올로 만드는 미생물은 효율이 낮고 제어가 어려워 상용화에 한계가 있기 때문이다.</p> <p contents-hash="d8b7773e6efc922d3e4cb43a8e38270308ba70f341237bfa62c906853279046f" dmcf-pid="9SxkdXhDdw" dmcf-ptype="general"> 아세토젠균(학명 Sporomusa ovata)이 이산화탄소를 먹고 아세트산(CH3COOH)을 생산하면 대장균(학명 E. coli)이 이어 받아 아세트산으로 부탄올(C4H9OH)을 완성하는 '분업'이 이뤄졌다.</p> <p contents-hash="a547e9a5531e409cec8d463f85af58c33e4e87a932e362074285253faa12d06e" dmcf-pid="2vMEJZlwJD" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 대장균의 유전자를 조작해 부탄올 생산 효율을 3.8배 높였다. 일반적인 대장균은 아세트산을 잘 먹지 않고 아세트산을 먹더라도 생산된 에너지를 생존에만 활용하기 때문에 부탄올 생산 효율이 떨어진다. 대장균이 아세트산 섭취를 선호하게 만들고 부탄올을 만드는 데 에너지를 쏟도록 개선한 것이다.</p> <p contents-hash="7b4a82319a7aef7c977e02062e34735fc5d13394fd6bbf0f7206a1854e3e8f03" dmcf-pid="VTRDi5SreE" dmcf-ptype="general"> 개발된 공정은 외부에서 별도의 탄소 공급 없이 이산화탄소와 수소 투입만으로 90시간 이상 안정적으로 부탄올을 생산했다. 수소는 아세토젠균이 아세트산을 만들 때 쓰이는 재료다. 배양액 1리터당 4.8밀리그램(mg)의 부탄올을 1시간마다 생산했다. </p> <p contents-hash="db724dacd749cc585f8a35a63ba70efefd79b0b87046b90e32caf5adfef93e28" dmcf-pid="fyewn1vmMk" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 "아직 경제성이 충분하지 않지만 이산화탄소를 부탄올로 전환할 수 있는 기초적이고 확장 가능한 시스템을 구축했다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="256120866ea48aa79347e9fee70686fd0c1b0052d667ec8f4a11fdd3b6ef7199" dmcf-pid="4WdrLtTsnc" dmcf-ptype="general"> 김 교수는 "원료 공급과 제품 생산이 끊임없이 이루어지는 연속 배양 반응기 2대를 안정적으로 연동했다"며 "미생물 대사 효율을 높이고 공정을 최적화하면 화석 연료를 대체하고 탄소 중립 시대를 앞당기는 대안이 될 수 있을 것"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="f836e85d3d05744ae2f5824037199cabdb58578b8ccc66fa517ca1c19e4eeb87" dmcf-pid="8YJmoFyOJA" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133842</p> <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="6Gisg3WInj" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “기획력 통했다” KT 지니TV, 웰메이드 콘텐츠로 실력 입증 01-28 다음 “자급자족 게임 개발 기지”…넷이즈게임즈 항저우 캠퍼스 가보니 01-28 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
