미생물 대사체 기반 생분해성 바이오플라스틱 생산 공정의 동역학적 최적화

미생물의 대사 활동을 이용하여 원하는 화학 구조를 가진 바이오플라스틱 전구체를 효율적으로 생산하고 이를 산업적으로 이용 가능하도록 만드는 학제 간 공정 최적화 연구 분야입니다.

작동 원리의 핵심

• 미생물 균주가 공급받은 탄소원(대사체)을 이용하여 플라스틱의 기본 단량체(Monomer) 합성을 수행하며, 이는 대사체학적 경로 제어를 통해 이루어집니다.
• 최적화 과정에는 미생물의 성장 속도, 해당 대사 경로의 플럭스, 그리고 최종 산물(Polymer precursor)의 수율 및 순도를 높이는 시스템 생물학적 모델링이 필수적입니다.

이러한 공정 설계는 생물공학적 관점에서 볼 때, 단순 발효를 넘어선 정교한 합성생물학적 제어 기술을 요구하며, 궁극적으로 지속 가능한 바이오플라스틱 소재 개발에 기여합니다. 효소학적 분석을 통해 주요 반응 속도론을 밝히는 것이 중요합니다.