이상엽 KAIST 특훈교수, 바이오 경쟁력 확보 전략 제시

이상엽 KAIST 생명화학공학과 특훈교수. /뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 미래를 위한 대체 불가 바이오 제조 전략을 제시해 주목된다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 기술 혁신, 원료 공급 최적화 및 적절한 인프라를 통해 바이오 제조의 확장을 포함한 경쟁력 확보 전략을 제시했다고 25일 밝혔다.

이 교수는 중요하게 떠오른 바이오 제조 확장, 특히 범용화학물질 생산 등 대체 불가능하지 않은 바이오기술을 위해 풀어야 할 세 가지 주요 과제를 제시했다.

첫째, 미생물 세포 공장의 TRY(titer, rate, yield; 농도, 속도 및 수율)를 최대화하는 것으로 기존 대사공학에 데이터 과학, 인공지능 및 로봇 공학의 통합을 통해 이러한 역량을 강화해야 한다.

둘째, 원료 공급 및 물류의 최적화가 필요하다. 약 6억톤의 바이오매스가 연간 바이오 기반 재료 생산을 위해 사용될 수 있으나 최적의 분배 및 공급망이 완전히 구축되지 않았다. 이에 다양한 원료의 사용을 가능하게 하는 기술 개발이 필요하다는 것이다.

셋째, 인프라 및 시설 건설에 필요한 대규모 자본 투자 문제다.

최근 들어 건설비용이 급격히 증가하여 최첨단 제조 시설을 구축하는 데 드는 높은 비용은 운영 확장의 재정적 실행 가능성을 어렵게 한다.

이에 바이오 제조시설 구축을 위한 정책자금 투입 등 국가적인 인프라 개념에서의 투자가 요구되며, 단기적인 해결책으로는 완전히 유연한 중형 바이오 정제소를 건설하여 시장에 가장 적합한 제품을 생산할 수 있다고 제시했다.

이 교수는 “기술 혁신, 원료 공급 및 인프라 개발에의 집중적인 노력이 필요하다”며 “이를 통해 산업은 보다 지속 가능하고 경제적으로 실행 가능한 바이오 제조 공정으로 전환할 수 있고 이는 글로벌 시장에 큰 영향을 미칠 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 '네이처 화학공학지'에 지난 22일 게재됐다.

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