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[IT뉴스]석유 대신 대장균으로 강력 접착제 만든다

온카뱅크관리자

2026-09-17 10:17:25

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="bDwetFYCvx">
          <p contents-hash="0a36ba3e903c497c45677f7f5b1a5d2618717f3a06bc9830c978aae5399490fa" dmcf-pid="KwrdF3GhTQ" dmcf-ptype="general">미국-이란 전쟁으로 인해 중동 상황이 한 치를 예측할 수 없게 되면서 전 세계는 석유 수급에 촉각을 곤두세우고 있다. 우리 일상을 지탱하는 수많은 제품들이 석유를 원료로 하고 있기 때문에 지금과 같은 상황이 계속된다면 쓰레기 봉투 대란과 같은 일이 또 벌어질 가능성도 배제할 수 없다. 이런 상황에서 국내 연구진이 열로 녹여 사용하는 접착제를 석유 대신 미생물로 만들 수 있는 기술을 내놔 화제다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ed36188d3e9a199032c897957e0156bb057dffe5dab46a401da170f27d2edd57" dmcf-pid="9rmJ30HlCP" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/17/seoul/20260917101320710oqwz.png" data-org-width="640" dmcf-mid="7LUvdJ6bSd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/17/seoul/20260917101320710oqwz.png" width="658"></p>
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            카이스트 제공
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          </figure>
          <p contents-hash="a01afb1d0cb366fb916c0305e9bf06726b3f8a8f673c6b8eb8f3a02fd242d390" dmcf-pid="2msi0pXSh6" dmcf-ptype="general">카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 대장균의 유전자와 대사과정을 조절해 포도당에서 새로운 바이오 기반 고분자를 생산하고 이를 이용해 접착제 소재로 활용할 수 있는 ‘미생물 세포공장’을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다.</p>
          <p contents-hash="bc5cc2d73e586b1c6904667e3e7fb46450ff7c281bb9a5c4a86896bfd289b8c4" dmcf-pid="VZ5s6PKpy8" dmcf-ptype="general">핫멜트 접착제(HMA)는 글루건 접착제처럼 열을 가하면 녹고 식으면 굳으면서 물체를 붙이는 물질이다. 별도의 유기용매가 필요 없고 빠르게 접착할 수 있어 포장재부터 가구, 전자제품, 자동차, 건축자재 등 다양한 분야에서 사용된다. HMA 대부분은 에틸렌-비닐아세테이트(EVA) 같은 석유를 이용한 고분자를 기반으로 한다. 접착 성능은 우수하지만 쉽게 분해되지 않아 폐기물, 미세플라스틱 문제로 이어질 수 있다.</p>
          <p contents-hash="40209c88b275ae52df75aa16a07cbd7768a8cc06dc9dd0d8081b3b203ef1bd95" dmcf-pid="f51OPQ9UC4" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 미생물이 포도당 같은 재생 가능한 원료로부터 만들어 내는 생분해성 고분자 PHA에 주목했다. 이 원리를 이용해 미생물이 원하는 물질을 생산하도록 설계하는 시스템 대사공학을 활용해 대장균이 포도당으로부터 소재를 부드럽고 잘 달라붙게 하는 4-하이드록시부티레이트(4HB)와 단단함과 내열성이 우수한 페닐락테이트(PhLA)를 만들고 이를 하나의 고분자로 연결하도록 세포 내부의 대사경로를 설계했다.</p>
          <p contents-hash="f8348710d643b3ab5150572b4e4288851733f76e57bd75ae0a51aff2da6bb607" dmcf-pid="41tIQx2uSf" dmcf-ptype="general">연구팀은 여러 성분을 동시에 생산할 때 생기는 불균형을 해결하기 위해 유전자 발현의 세기와 시점을 조절하고 물질 생산에 필요한 CoA 전달효소를 추가했다.</p>
          <p contents-hash="98f6d4eb32f66e2b38d2fbf15af3b6d7c2e5ef67fa56408173735eaa64704e7d" dmcf-pid="8tFCxMV7CV" dmcf-ptype="general">그 결과 연구팀은 영양분을 지속적으로 공급하며 미생물을 배양하는 유가식 발효 방법으로 ‘poly(4HB-co-PhLA)’라는 고분자를 배양액 1ℓ당 10.2g 생산했다. 여기에 3HB 생산 경로를 추가한 poly(3HB-co-4HB-co-PhLA)는 1리터당 52.8g까지 생산했다.</p>
          <p contents-hash="d5890fd59df26074b252d3616d4cd044dc627c129388d583b860ad4a6d23d0aa" dmcf-pid="6F3hMRfzC2" dmcf-ptype="general">이렇게 만들어진 고분자가 실제 접착제로 사용할 수 있는지 실험한 결과 현재 사용되고 있는 접착제보다 우수한 접착력을 보였다. 지방 등을 분해하는 효소인 리파아제를 처리하자 고분자 표면이 손상되고 분자량과 전체 질량이 감소하면서 생분해되는 것도 확인했다.</p>
          <p contents-hash="a851b0b8209739709fa5798fe97d785c9cc4efd6c0afdbaeb854cb80b55be5bf" dmcf-pid="P30lRe4qC9" dmcf-ptype="general">이상엽 특훈 교수는 “이번 연구는 친환경 접착제 개발과 함께 미생물의 대사경로를 설계해 원하는 성질을 갖는 기능성 소재를 생산할 수 있다는 가능성을 보여줬다는 데 의미가 크다”며 “기존 석유화학 공정에 의존해온 기능성 고분자를 포도당과 같은 재생 가능한 원료로 생산할 수 있어 앞으로 다양한 기능성 고분자 소재의 지속가능한 생산 기술로 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="60cba60dd3180a30ae79291d00f317663fd18dde98a9413056f5da63ccd3a9f5" dmcf-pid="Q0pSed8BWK" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 연구자. 왼쪽부터 강민주 연구원, 이상엽 특훈교수, 이영준 박사, 김기배 박사  카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/17/seoul/20260917101322052zrns.png" data-org-width="400" dmcf-mid="BV9ZNjJ6hM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/17/seoul/20260917101322052zrns.png" width="658"></p>
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            이번 연구를 수행한 연구자. 왼쪽부터 강민주 연구원, 이상엽 특훈교수, 이영준 박사, 김기배 박사 카이스트 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="323e3f153f6ce1bdee3338dc3ba84b0fd752d51303e8b64779b6e45dd94badbe" dmcf-pid="xpUvdJ6bhb" dmcf-ptype="general">유용하 과학전문기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울신문. 무단전재, 재배포, AI 학습 및 활용 금지.</p>

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