미생물 유전체 및 발효공정 최적화 연구

Microbial Genomics and Fermentation Process Optimization

연구 내용

발효 미생물의 유전체·효소 기능을 분석하고 배양 조건과 생산공정을 최적화하여 산업용 생물촉매 및 기능성 미생물 자원을 확보하는 연구

미생물의 유전적 구성과 생리적 특성을 바탕으로 발효공정에서 활용 가능한 균주와 생물촉매를 발굴합니다. Illumina 기반 Whole genome sequencing으로 균주의 염기서열과 유전자 구성을 분석하고, 단백질·효소 생산과 연관된 기능을 탐색합니다. 배양 조건은 탄소원, 질소원, 온도, pH 및 배양시간을 변수로 설정하여 실험적으로 최적화하며, Response Surface Methodology와 Six Sigma 기법을 활용해 생산성을 평가합니다. O-GlcNAcase의 구조·활성 관계, 효소 상호작용 및 재조합 발현에 관한 연구 경험은 미생물 기반 생물제조 플랫폼의 기능 설계와 검증으로 연결되는 기술적 기반을 제공합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기 연구는 재조합 단백질의 발현과 분비, 효소의 구조·활성 관계 및 미생물 생존력 향상 조건을 규명하는 데 집중되었습니다. 이후 발효식품 유래 균주의 배양과 효소·항균물질 생산 조건을 통계적으로 최적화하고, 전통 장류와 김치의 미생물 군집을 분석하여 발효환경과 기능성의 연관성을 검토했습니다. 최근에는 김치 유래 Bacillus subtilis 균주의 Draft Genome Sequence를 확보하고, 합성생물학 전문인력 양성 인프라 구축 과제를 통해 유전체 기반 균주 설계와 바이오제조 역량을 지원하는 방향으로 연구 범위를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

산업용 효소 생산 균주 개발
유전체 기반 미생물 기능 예측
합성생물학용 표준 균주 구축
발효공정 조건 자동 최적화
바이오제조용 균주 개량
재조합 단백질 분비 시스템
미생물 군집 기반 발효 품질 예측
고효율 배양배지 설계
효소 활성 조절제 탐색
생물공정 데이터 관리 플랫폼