PFSB

식품공학과 김희택

Precision Food Synthetic Biology Lab(PFSB Lab)은 충남대학교 식품공학과에 소속된 연구실로, 미생물 대사공학 및 합성생물학을 기반으로 고부가가치 바이오화학물질 생산과 자원순환형 바이오공정 개발에 주력하고 있습니다. 본 연구실은 산업적으로 활용도가 높은 Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli 등 다양한 미생물을 유전자 조작 및 대사경로 최적화를 통해 바이오플라스틱, 바이오연료, 바이오폴리머 등 친환경 소재의 원료가 되는 화학물질을 효율적으로 생산하는 기술을 연구합니다. 특히, 농업 잔재물, 해조류, 폐플라스틱 등 저이용 자원을 활용하여 고부가가치 화학물질로 전환하는 융합기술 개발에 집중하고 있습니다. 효소공학, 미생물공정, 화학공정이 결합된 통합 바이오리파이너리 시스템을 구축하여, 폐플라스틱(PET 등)의 효소적 분해 및 미생물 대사공정을 통한 업사이클링 기술을 선도하고 있습니다. 이를 통해 테레프탈산, 글루타르산, 2-피론-4,6-디카르복실산(PDC) 등 다양한 바이오 기반 화학소재를 생산하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 미생물의 내성 향상, 생산성 극대화, 부산물 억제 등 산업화에 필요한 요소기술 개발에도 힘쓰고 있습니다. 실제로 5-하이드록시발레르산, 감마-아미노부티르산(GABA), 카다베린 등 다양한 플랫폼 화학물질의 대량생산 균주 개발에 성공하였으며, 이들 화합물은 바이오플라스틱, 바이오폴리아마이드, 바이오연료 등 다양한 친환경 소재의 원료로 활용되고 있습니다. 최근에는 정밀발효용 LMO균주의 환경방출 차단을 위한 유전자 논리회로 기반 생물봉쇄시스템, 조건 생분해성 플라스틱의 탄소순환을 위한 효소자원 및 통합생물공정 플랫폼 등 미래지향적 연구과제도 활발히 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 자원 고갈, 환경오염, 기후변화 등 글로벌 이슈 해결에 기여하며, 지속가능한 바이오경제 실현을 위한 핵심 기반기술로 자리매김하고 있습니다. 앞으로도 PFSB Lab은 미생물 플랫폼의 다양화와 고도화, 저이용 자원의 효율적 활용, 산업화 연계 연구를 지속적으로 추진하여, 미래 바이오화학산업과 순환경제의 중심 연구실로 성장할 것입니다.