본 연구실은 미생물 대사공학 및 합성생물학을 기반으로 고부가가치 바이오화학물질을 생산할 수 있는 미생물 플랫폼 개발에 주력하고 있습니다. 특히 Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli 등 산업적 가치가 높은 미생물을 유전자 조작 및 대사경로 최적화를 통해 다양한 화학물질, 아미노산, 폴리머 전구체 등을 효율적으로 생산하는 기술을 연구합니다. 이를 위해 대사경로 재설계, 효소 활성 향상, 유전자 발현 조절 등 첨단 생명공학적 기법을 적극적으로 도입하고 있습니다. 최근에는 5-하이드록시발레르산, 글루타르산, 감마-아미노부티르산(GABA), 카다베린 등 바이오 기반의 플랫폼 화학물질을 대량 생산할 수 있는 미생물 균주 개발에 성공하였으며, 이들 화합물은 바이오플라스틱, 바이오폴리아마이드, 바이오연료 등 다양한 친환경 소재의 원료로 활용되고 있습니다. 또한, 미생물의 내성 향상, 생산성 극대화, 부산물 억제 등 산업화에 필요한 요소기술도 함께 연구하여 실제 상용화에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 기존 석유화학 기반의 화학물질 생산방식에서 벗어나, 재생 가능한 바이오매스 및 폐기물 자원을 활용한 지속가능한 바이오화학산업의 실현에 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 미생물 플랫폼의 다양화와 고도화를 통해 미래 바이오경제의 핵심 기술을 선도할 계획입니다.

본 연구실은 농업 잔재물, 폐플라스틱 등 저이용 자원을 고부가가치 화학물질로 전환하는 융합기술 개발에 집중하고 있습니다. 기존의 물리적·화학적 재활용 한계를 극복하기 위해, 효소공학, 미생물공정, 화학공정이 결합된 통합 바이오리파이너리 시스템을 구축하고 있습니다. 이를 통해 폐플라스틱(PET, PLA 등) 및 바이오매스(농업 잔재, 해조류 등)를 분해·전환하여, 테레프탈산, 글루타르산, 2-피론-4,6-디카르복실산(PDC) 등 다양한 바이오 기반 화학소재를 생산합니다. 특히, PET 등 플라스틱 폐기물의 효소적 분해와 미생물 대사공정을 연계한 업사이클링 기술은 최근 세계적으로 주목받고 있는 분야입니다. 본 연구실은 효소의 활성 및 내구성 향상, 미생물의 분해·전환 능력 증진, 공정의 경제성 확보 등 다양한 난제를 해결하며, 실제 산업적 적용이 가능한 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 농업 잔재물의 전처리, 당화, 발효 등 전주기적 공정 최적화 연구도 병행하여, 자원순환형 바이오화학산업의 실현에 앞장서고 있습니다. 이러한 융합기술은 자원 고갈과 환경오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 지속가능한 대안으로, 순환경제 및 탄소중립 사회 구현에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 앞으로도 다양한 저이용 자원을 활용한 신기술 개발과 상용화 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.