새로운 연구: 박테리아를 활용하여 셀룰로오스 생산을 70%까지 증가시키는 방법 발견

SeoulETH 취리히의 연구진은 최근 박테리아가 셀룰로오스를 더 효율적으로 생성하도록 하는 방법을 발견했습니다. 이 연구는 André Studart 교수가 이끌었으며, 팀은 UV-C 빛을 사용하여 박테리아의 진화를 가속화했습니다. 이를 통해 까마가태바크터 수크로퍼멘탄스라는 셀룰로오스 생성 박테리아의 여러 변종이 만들어졌습니다. 그 결과, 자연 형태보다 최대 70% 더 많은 셀룰로오스를 생성할 수 있는 몇몇 균주를 식별했습니다.

세균을 이용해 대량의 셀룰로오스를 생산하는 일은 항상 어려움이 있었습니다. 기존의 방법들은 속도가 느리고 생산량이 적어 산업적으로 활용하기에 부적합했습니다. ETH 취리히 팀에서 개발한 새로운 방법은 이러한 문제들을 해결할 수 있을 것으로 보입니다.

• UV-C 빛은 박테리아 DNA에 임의의 돌연변이를 유발하는 데 사용되었습니다.
• 개별 박테리아는 셀룰로오스 생산을 모니터링하기 위해 영양액 방울에 캡슐화되었습니다.
• 빠르고 자동화된 분류 시스템이 가장 생산적인 균주를 식별하고 분리했습니다.

연구에 따르면 단백질을 분해하는 효소인 프로테아제와 관련된 유전자의 변이가 발견되었습니다. 이 변이는 셀룰로오스 생성 조절을 비활성화하여 셀룰로오스 생성량을 크게 증가시키는 것으로 보입니다.

셀룰로오스 생성을 담당하는 유전자가 변화하지 않았다는 점은 놀랍습니다. 이는 이러한 유전자 조절 방식을 변경함으로써 미생물이 다양한 물질을 생산하는 능력을 크게 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.

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이 발전은 여러 가지 이유로 중요합니다. 의료 분야에서는 상처 치유를 돕고 감염을 예방하는 데 유용합니다. 또한, 세균을 이용해 셀룰로오스를 만드는 과정이 상온과 물을 사용하기 때문에 환경 친화적입니다. 개선된 세균 균주는 대량 생산의 요구를 충족시킬 수 있습니다.

ETH 취리히는 조만간 기업들과 협력하여 이러한 변형된 박테리아가 실제 산업 환경에서 얼마나 잘 작동하는지 확인할 수 있습니다. 또한, 새로운 기술과 고효율 박테리아 균주에 대한 특허도 출원했습니다.

지속 가능한 바이오 기술에 대한 소식이 매우 흥미롭습니다. 가속화된 진화는 자연 과정을 빠르게 하여 신소재 과학에서 새로운 발견을 이끌어낼 수 있습니다. 이 방법은 다른 중요한 물질의 생산을 개선하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.

변형된 박테리아를 이용한 생산은 글로벌 지속 가능성 목표 달성과 의약품 및 포장 산업 혁신에 기여할 수 있습니다. ETH 취리히의 특허 출원 중인 방법은 강력한 상업적 관심을 나타내며, 실용적인 활용이 곧 시작될 가능성을 시사합니다. 이 발전은 산업과 환경 모두에 이로울 수 있습니다.