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바이오화학
바이오화학연구 그룹
바이오화학은 재생 가능한 바오오자원으로부터 에너지, 플라스틱, 정밀화학, 의약품 등을 생산하는 분야임. 화석연료가 고갈되고 원유가격이 급격히 상승함에 따라 미국, 유럽, 일본 등 세계 각국은 장기적이고 종합적인 대체에너지 및 바이오매스 유래 화학제품 생산(Bio-basecl)을 위한 정책을 수립하고 있으며 산업바이오 관련 현구개발 및 상업화를 적극 지원하고 있음.
따라서 중장기적으로 산업바이오기술을 활용하여 기존의 석유화학제품 생산을 대체하기 위한 연구가 필요하며 본 연구그룹은 에탄올.바이오디젤 등의 바이오연료 및 플랫폼 화합물인 젖산, 숙신산, 폴리락타이드고분자 등을 포괄하는 바이오리파이너리 연구를 지향함. 이를 위해 대사공학 및 시스템생물학을 활용한 균주 개량, 효소의 탐색 및 활성 연구, 미생물 대량 배양 및 분리정제, 광생물반응기 등의 생물반응기 기술과 같은 다양한 기반기술 개발을 추구함. 현재 CJ, 현대차, SK케미칼, 애경유화, LG화학 등의 국내 기업은 물론 Dupont, Monsanto, Cargill, Dow등의 글로벌 화학기업들이 바이오화학 연구 및 제품 생산에 몰두하고 있음
따라서 중장기적으로 산업바이오기술을 활용하여 기존의 석유화학제품 생산을 대체하기 위한 연구가 필요하며 본 연구그룹은 에탄올.바이오디젤 등의 바이오연료 및 플랫폼 화합물인 젖산, 숙신산, 폴리락타이드고분자 등을 포괄하는 바이오리파이너리 연구를 지향함. 이를 위해 대사공학 및 시스템생물학을 활용한 균주 개량, 효소의 탐색 및 활성 연구, 미생물 대량 배양 및 분리정제, 광생물반응기 등의 생물반응기 기술과 같은 다양한 기반기술 개발을 추구함. 현재 CJ, 현대차, SK케미칼, 애경유화, LG화학 등의 국내 기업은 물론 Dupont, Monsanto, Cargill, Dow등의 글로벌 화학기업들이 바이오화학 연구 및 제품 생산에 몰두하고 있음
바이오연료
바이오연료(Biofuel)란 자연계에 있는 바이오매스(Biomass)로부터 만들어지는 지속가능한 에너지원임.
바이오연료의 대표적인 예로는 바이오에탄올(Bioethanol), 바이오디젤(Biodiesel), 바이오가스(Biohydrogen) 등임.
전 세계적으로 폐기물로 버려지는 바이오매스 자원을 이러한 기초 화학물질로 전환할 경우 전 세계 수요량의 40%를 충당할 수 있을 것으로 전망됨.
바이오폴리머
바이오폴리머(Biopolymer)란 생물학적 작용을 통하여 합성되어지는 고분자 물질을 칭함.
상당수의 바이오폴리머는 생분해되는 환경친화적인 폴리머임. 바이오매스에서 생산되므로 지속적으로 생산이 가능하며, 온실가스 배출문제에서 자유로움.
석유고갈 및 온실가스 문제 등을 고려하여 바이오폴리머 수요가 증가하고 있으며, 전 세계 폴리머 및 플라스틱 시장의 20%를 대처할 수 있을 것으로 전망됨.
특수기능물질
특수 기능물질(Performance Chemicals)이란 기술집약적이며 부가가치가 높고 다용도의 특수기능을 지니는 고도의 기술 집약적인 일련의 화학제품.
의약품 소재, 식품 소재, 향료소재, 화장품 소재, 효소 등의 제룸이 이에 해당.
의약품 소재 시장규모만 약 500조원 규모임. 지속적인 성장이 예상되는 고부가가치 산업임.
주요 연구과제 수행
C3 플랫폼 화합물 제조 및 정제기술 개발/지식경제부 전략기술개발사업, 2008~2011
펩타이드의 선택적 표면 발현을 이용한 중금속 흡착제거 기술/한국연구재단 일반연구자지원사업, 2010~2014
바이오네트워크 재조립을 통한 바이오센서 및 GABA생산 숙주 개발/농춘진흥청, 차세대바이오그린21사업, 2011~2014
신호전달회로 합성을 통한 대사산물 바이오센서 개발 및 이를 활용한 막릭산/푸마르산 과량생산 균주제작, / 한국연구재단, 일반연구자지원사업, 2011~2014
대표논문
Modification of CusSR bacterial two-component systems by the introduction of an inducible positive feedback loop. J Ind Microbiol Biotechnol 39(6): 861-868 (2012)
Effects of glutamate decarboxylase and gamma-Aminobutyric acid (GABA) transporter on bioconversion of GABA in engineered Escherichia coli. Bioproc Biosystems Eng, 35(4): 645-650(2012)
Construction of a bacterial biosensor for zinc and copper and its application to the development of multifunctional heavy metal adsorp-tion bacteria. Process Biochemistry, 47(5): 758-765 (2012)
A study on the dynamics of the zraP gene expression profile and its application to the construction of zinc adsorption bacterial. Bioproc Biosystems Eng, 34(9):1119-1126 (2011)
Chromatographic biopanning for the selection of peptides with high specificity to Pb2+ from phage displayed peptide library, Joumal of Chromatography A, 1217, 5940-5949 (2010)
Optimization of enantioselective synthesis of methyl (R)-2-chloromandelate by whole cells of Saccharomyces cere visiae, Biotechnology Letters, 32, 1529-1531 (2010)
Partial uncompetitive inhibition of horseradish peroxidase by a water-miscible ionic liquid [BMIM][MeSO4]", Biotechnology Letters, 33(8), 1657-1662 (2011)