메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

온실가스 '메탄' 식품과 섬유 소재로 거듭난다

통합검색

온실가스 '메탄' 식품과 섬유 소재로 거듭난다

2020.09.09 12:00
이은열 경희대 화학공학과 교수 연구팀은 메탄을 화학물질로 바꾸는 메탄자화균(사진)을 개량해 메탄에서 고부가가치 화학제품을 생합성하는 전략을 제시했다고 이달 9일 밝혔다.
이은열 경희대 화학공학과 교수 연구팀은 메탄을 화학물질로 바꾸는 메탄자화균(사진)을 개량해 메탄에서 고부가가치 화학제품을 생합성하는 전략을 제시했다. 한국연구재단 제공

미생물을 조작해 온실가스인 메탄에서 식품과 섬유 소재 같은 고부가가치 화학제품을 생산하는 기술이 개발됐다.

 

이은열 경희대 화학공학과 교수 연구팀은 메탄을 화학물질로 바꾸는 메탄자화균을 개량해 메탄에서 고부가가치 화학제품을 생합성하는 전략을 제시했다고 이달 9일 밝혔다.

 

메탄은 온실가스의 주성분이다. 메탄은 이산화탄소보다 배출량은 적지만 온실가스 효과가 강력하다. 미국 환경보호청에 따르면 20년 단위 지구온난화지수 기준으로 메탄의 온난화 효과는 이산화탄소보다 84배 이상 강력한 것으로 알려져 있다.

 

메탄을 자원화하려는 연구 중 최근 메탄을 탄소원과 에너지원으로 쓰는 메탄자화균이 주목받고 있다. 메탄자화균은 상온에서 메탄을 알코올이나 유기산, 올레핀, 바이오폴리머 등 고부가가치 산물로 바꾸는 대사활동을 한다. 연구팀은 메탄자화균에 대사공학을 적용해 화학물질을 생산하도록 했다. 대사공학은 미생물의 유전자 조작 등을 통해 미생물 대사 경로를 바꿔 원하는 물질을 생산하도록 하는 기술이다.

 

연구팀은 대사공학을 토대로 메탄과 이산화탄소를 동시에 고부가가치 물질로 합성하는 유형 II 메탄자화균 개량에 성공했다. 메탄자화균은 유형 I과 II로 나뉘는데 유형 II를 대사공학으로 개량한 것은 이번이 처음이다. 개발된 메탄자화균을 가스 발효했더니 식품과 사료에 쓰이는 라이신과 바이오나일론 원료인 카다베린을 생합성할 수 있었다.

 

이 교수는 “나일론은 대부분 석유에서 생산되는데 온실가스에서 나일론 원료를 얻을 수 있는 실마리를 찾은 것”이라며 "온실가스기도 하지만 천연가스와 셰일가스, 바이오가스의 주성분으로 경제적인 탄소자원인 메탄을 환경친화적으로 활용할 수 있다면 기후변화대응 측면에서도 의미가 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

 

과학기술정보통신부와 연구재단의 C1 가스리파이러니사업 지원을 받은 메탄자화균 플랫폼 연구결과는 지난달 19일 국제학술지 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지’에 발표됐다. 메탄에서 라이신과 카다베린을 생산하는 기술은 이달 1일 국제학술지 ‘그린 케미스트리’에 뒷표지 논문으로 실렸다.

 

연구에 참여한 이은열 경희대 화학공학과 교수, 안 덕 뉴엔 박사, 투 테이 뉴엔 박사과정생, 이옥경 연구교수(왼쪽부터). 한국연구재단 제공
연구에 참여한 이은열 경희대 화학공학과 교수, 안 덕 뉴엔 박사, 투 테이 뉴엔 박사과정생, 이옥경 연구교수(왼쪽부터). 한국연구재단 제공

 

관련 태그 뉴스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

9 + 4 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기