일반기술

식품폐기물 성분을 이용한 유산합성 마이크로리액터 시스템

마이크로리액터는 아크릴판에 직경 수십 ~ 수백㎛ 구멍을 뚫어 이를 밀폐하여 그안에 기질(基質)과 효소를 일정속도로 흘려넣어 효소반응을 효율적으로 일으키는 것이다. 본 기술은 첫째, 마이크로리액터시스템의 개발과 반응조건을 검토하고, 둘째, 식품 폐기물에서 추출한 구연산에서 다단계 효소반응에 의해 유산을 합성하는 효소의 유전자(遺傳子) 공학적 개발이며, 셋째로는 유산합성에 이용하는 효소의 초수명화의 검토를 행하는 기술로서 식품폐기물 성분에서 생분해성 플라스틱을 합성하여 그 실용화를 지향하는 기술이다.마이크로리액터는 생체내 모세혈관중 미세공간에서 효율적으로 일어나는 각종 생체내 반응에서 힌트를 얻어 개발된 시스템이다. 마이크로리액터 안에서 효소반응을 일으키면 배치법(비이커나 플라스크내에서 교반에 의해 효소반응을 진행시키는 방법)과 비교하여 반응을 수십~수백 배까지 상승시킬 수 있다. 이러한 현상을 이용하여 효소반응을 다단계적으로 조합하여 생성물을 효과적이며 연속적으로 합성하여 공급하는 것이 가능하다. 또한 효소를 리액터 유로(流路)에 고정함으로써 보다 높은 반응속도를 얻으며 효소의 내구성도 향상하는 것이 기대된다. 또한 본 시스템의 반응을 마이크로 공간에서 실시하므로 이제까지의 플랜트와 같이 대규모 시스템을 필요로 하지 않고 실험실의 책상위 정도의 스페이스에서 대량생성물을 얻을 수 있다.