일반기술

메탄올로부터 PHB 관련 공중합체의 발효생산 공정 개발

메탄올 자화균주로 부터 PHB 대량생산을 위하여 메탄올 센서와 microcomputer를 이용한 자동 유가식 배양을 수행하였음. 메탄올 센서는 배앵액 내의 메탄올 농도를 on-line monitoring 할 수 있는 장치로 기질 저해성이 있는 메탄올을 0.05%(wt/vol)의 낮은 농도까지 2분 이내의 짧은 시간안에 검출할 수 있었음. 메탄올 센서는 배양액내에서 기화되는 메탄올을 받아들이는 부분과 이를 검출하는 Gas chromatograph로 구성되어 있고 핵심부분은 기화된 메탄올을 받아들이는 부분임. 이 부분에 사용되는 재료는 기체 투과성과 내구성을 기준으로 하여 특수한 재질의 teflon tube(상품명 : Poreflon TB-43, 공극률 : 60%를 많은 실험을 통하여 선택하였음.본 메탄올 센서는 메탄올 이외의 모든 휘발성 물질들의 on-line monitoring도 가능하여 발효기질이나 산물이 휘발성을 갖는 모든 발효공정들의 on-line monitoring에도 응용될수 있는 가치를 지님. 메탄올을 포함한 모든 무기 영양원들은 메탄올 센서와 접속된 microcomputer에 의해 자동적으로 공급되도록 하여 모든 영양원들을 세포생육에 최적농도로 유지할수 있었음. 자동 유가식 배양을 통해 isolated Methylotroph C-02 와 M. organophilum 으로 부터 PHB 대량생산을 시도하였고 M. organophilum 의 경우 potassium 제한조건 하에서 배양 70시간만에 250g/l의 균체량과 130g/l의 PHB를 얻을수 있었음. 이 결과는 메탄올 자화균주에서의 PHB 대량생산의 최고 결과인 일본의 170시간 배양에서 149g/l PHB 생산의 생산성을 2배 이상 능가하는 결과임.