효소 반응 경로·공정 설계 기반 산업용 바이오전환 플랫폼 연구

Enzyme Reaction Pathway and Process Design for Industrial Bioconversion Platform Research

연구 내용

농업부산물 당화와 화학 전구체 합성을 연결하는 효소 반응 경로 설계를 통해 산업용 바이오전환 공정을 고도화하는 연구

효소공학 관점에서 단일 효소의 성능뿐 아니라 반응 경로와 효소 조합이 결과에 미치는 영향을 중심으로 연구합니다. LPMO-기반 당화에서는 효소 작용이 가수분해 반응에 어떤 방식으로 결합되는지 해석하고, 다효소 연계 합성에서는 단계 간 전환이 연속적으로 진행되도록 반응 설계를 수행합니다. 이러한 접근은 기질 특성에 따른 반응 선택성, 반응 조건에 따른 전환 거동을 비교함으로써 산업 적용 가능한 공정 설계 근거를 확보하는 데 기여합니다.

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연구 흐름

연구는 2023년 LPMO의 시너지 효과를 중심으로 농업부산물 당화 공정 성능을 평가하는 단계에서 출발했습니다. 2024년에는 효소 경로를 아미노전이 반응과 탈수소 반응으로 구성해 나일론 전구체 합성으로 확장했습니다. 두 연구 모두 효소 조합과 반응 단계의 정합성을 검증하는 방식으로 공통점을 가지며, 이후에는 반응 경로 설계 원리를 활용해 다양한 기질-산물 조합으로 산업용 바이오전환 플랫폼을 확장하는 방향으로 전개할 수 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

효소 조합 기반 반응 경로 매칭
기질 특성-반응 거동 분석
다효소 연계 반응 스크리닝
반응 조건 최적화
전환 선택성 제어
산물 생성 기반 공정 설계
공정 안정성 평가
반응기 조건 스케일링 전략
효소 성능 변동성 관리
산업 적용용 바이오전환 모듈화