한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀 이종언 박사와 김지연 박사과정생 등이 '바이오 기반 폴리아마이드 생산 기술의 발전 동향' 논문을 셀(Cell)지가 발행하는 화학 분야 권위 리뷰 저널인 '화학의 동향' 이달 호 표지 논문으로 게재했다고 18일 밝혔다. 나일론으로 대표되는 폴리아마이드는 자동차, 전기, 섬유, 의료 산업 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용되는 선형 고분자다.
1938년 나일론으로 처음 상업화된 후 매년 세계적으로 약 700만t이 생산된다.
폭넓은 활용성과 중요성을 고려할 때 폴리아마이드를 바이오(생물) 기반 방식으로 생산하는 것은 환경적, 산업적 측면에서 모두 중요한 의미를 지닌다. 연구팀은 친환경적인 바이오 기반 폴리아마이드 생산 기술이 보편화되면, 기후 위기에 대응하는 미래 기술로 주목받게 될 것이라고 전망했다.
이번 논문에서 대사공학적으로 개량한 미생물 세포 공장을 활용한 폴리아마이드 생산과 발전 동향을 제공하고, 화학적 전환을 통해 합성된 바이오 기반 폴리아마이드 생산 전략, 생산된 폴리아마이드의 생분해 및 재활용 가능성에 대해 논의했다.
나아가 친환경 화학 산업과 지속 가능한 사회를 위해 바이오 기반 폴리아마이드 생산에 활용되는 대사공학이 나아갈 방향을 함께 제시했다. KAIST 이상엽 특훈교수는 미생물의 복잡한 대사회로를 효과적으로 조작해 화석 원료에 의존하지 않고 바이오매스 원료로부터 유용 화합물을 생산하는 시스템 대사공학을 창시했다.
이 교수 연구팀은 시스템 대사공학을 통해 숙신산, 생분해성 플라스틱, 바이오 연료, 천연물 등을 생산하는 고성능 균주들을 개발했다.