국내 연구진, 미생물 이용한 가솔린 생산 기술 개발

[이데일리 김상윤 기자] 국내 연구진이 특수 배양된 대장균을 통해 직접 가솔린(휘발유)을 생산하는 원천 기술을 세계 최초로 개발했다.

미생물을 통해 나무 찌꺼기, 잡초 등에서 별도의 증류 과정을 거치지 않고도 직접 사용할 수 있는 가솔린을 빼낼 수 있는 기술이다. 이를 통해 바이오연료, 생분해성 플라스틱 등 다양한 바이오화합물을 생성할 수 있는 플랫폼이 될 것으로 기대된다.

이상엽 카이스트 교수

이상엽 카이스트 생명화학공학과 특훈 교수가 내놓은 이 연구 결과는 30일 세계적인 과학저널인 네이처(Nature) 온라인판에 게재됐다.

그동안 미생물을 통해 가솔린을 빼내는 기술은 별도로 끓는점이 높은 중질유를 분해해 원료유보다 끓는점이 낮은 경질유로 변환하는 ‘크래킹’ 과정을 거쳤다. 그만큼 비용과 시간이 많이 소요되는 한계가 있었다.

연구팀은 원하는 목적에 맞게 조절할 수 있는 효소를 새로 발견해, 이를 대장균에 적용한 뒤 미생물에서 생산하기 어려운 짧은 길이의 지방산을 생산하는데 성공했다. 이후 이 지방산을 가솔린으로 바꾸는 추가 대사반응을 일으켜 가솔린을 생산한 것이다. 이렇게 개발한 대장균으로 배양액 1ℓ당 약 580㎎의 가솔린을 생산할 수 있다. 대장균으로 생산한 가솔린은 별도의 조치 없이 바로 사용할 수 있으며, 시중에서 판매하는 가솔린과 일부 구성이 다르지만 같은 성능을 낸다.

이상엽 교수는 “아직 생산 효율은 아직 매우 낮지만 미생물을 대사공학적으로 개량하여 가솔린을 처음으로 생산했다는 점에서 매우 의미있는 결과“라며 ”향후 가솔린의 생산성과 수율을 높이는 연구를 계속할 예정”이라고 밝혔다.

한편 이 교수팀은 미래창조과학부 글로벌프론티어사업의 차세대 바이오매스 연구단(양지원 단장)과 기후변화대응 기술개발사업의 지원을 받아 연구를 수행했다.