인하대 신화성 교수, 바이오디젤 상용화 가속시킬 시스템 개발

인하대학교는 생명공학과 신화성 교수가 미세조류 내 지질 생산량을 단시간에 극대화하는 ‘기계자극 대용량 고속 지질 유도 시스템’을 개발했다고 11일 밝혔다.

 

미세조류는 다양한 생리활성물질을 포함하고 있고 특히 미세조류의 세포 내 지질은 신재생에너지인 바이오디젤, 메디컬 및 화장품 소재로 주목받고 있어 현재 전 세계적으로 집중적인 연구개발이 진행되고 있다. 고함량의 지질 축적을 유도하려면 기존에는 질소 결핍, 온도 조절 등을 통해 생물·화학적 방법으로 미세조류 내 지질 축적을 유도했다. 그러나 이 방법은 시스템적으로 조절이 어렵고, 지질 축적 유도 시간이 적어도 하루 이상 걸린다는 점에서 고속 지질 유도 시스템 개발이 요구되어 왔다.

 

신 교수와 연구팀은 최근 기계적 자극을 통한 대용량 지질 유도 시스템을 개발해 4시간 만에 미세조류 내 지질 축적을 유도하는 데 성공했다.

 

탄성을 가지는 폴리우레탄(고분자 화합물)의 성질을 이용해 쉽게 압축되고 액체 흡수를 통해 원래의 형태로 복원되는 비드(마이크로 크기의 고분자 입자)를 개발, 비드의 탄성을 통해 미세조류에 압축 스트레스를 가해 4시간이라는 짧은 시간에 미세조류 내 지질 축적이 유도되는 것을 입증했다.

 

이 연구결과는 지질 축적 유도시간을 획기적으로 단축, 대용량 미세조류 지질을 저비용으로 전환 가능해 바이오디젤 상용화 기술 개발에 응용할 수 있다. 또 화장품, 메디컬, 식품 등 타 산업 분야에도 산업적 활용 가능성이 높이 평가된다.

 

신 교수는 “이번 연구를 통해 지난 5년간 꾸준히 연구해 온 기계자극을 활용한 미세조류 지질 증대 산업화에 한 발 더 나아가 기쁘다”며 “공정 최적화 및 제어 부분 등 풀어야 할 문제들이 아직 많이 남은 만큼, 앞으로도 해당 분야에 대한 해결책을 찾으려고 꾸준히 연구에 매진하겠다”고 말했다.

 

이 같은 내용을 담은 신 교수의 논문은 지난 9일 세계 최고 과학전문지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인판 최신호에 게재됐다.

 

이민우기자