합성 미생물 컨소시엄 기반 발효 공정 제어

Synthetic Microbial Consortium–Driven Fermentation Control

연구 내용

미생물 분업 구조를 활용하여 당 대사 경로를 정밀 조절하고 발효 동역학과 생성물 특성을 제어하는 연구

본 연구축은 Saccharomyces cerevisiae 기반 합성 미생물 컨소시엄의 조성 및 시간적 분업 구조를 활용하여 혼합당 발효 공정을 조절하는 접근을 중심으로 수행됩니다. 서로 다른 당을 선택적으로 이용하도록 구성된 균주 간의 상호작용을 제어하여 발효 속도와 대사 흐름을 조정하는 전략을 구축합니다. 초기 접종 비율과 배양 지연 시간과 같은 공정 변수를 조절하고, 이를 수학적 모델링과 연계하여 발효 결과를 예측하는 체계를 마련합니다. 이러한 방식은 단일 균주 기반 발효에서 발생하는 대사 부하나 병목 현상을 완화하는 특징이 있으며, 다양한 탄소원 조합에서 발효 효율을 확보할 수 있는 점에서 활용성이 있습니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기 연구는 혼합당 발효 과정에서 나타나는 미생물 간 분업 구조의 동역학을 규명하는 데 집중되었습니다. 이후에는 초기 조성과 배양 조건의 변동이 발효 특성에 미치는 영향을 모델링과 실험을 통해 비교하며 조절 메커니즘을 확보하였습니다. 최근에는 발효 공정 전반을 예측하는 수학적 모델을 구축하고, 다양한 탄소원 조합에서의 적용 가능성을 검증하는 방향으로 확장되고 있습니다.

활용 가능성

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

혼합당 바이오연료 생산
고부가 유기산 발효
Food-grade 대사공학 플랫폼
동적 발효 공정 제어
Biofoundry 연계 공정 최적화
미생물 생태기반 대사 설계
탄소전환 효율 향상 시스템
스마트 발효 모니터링
저부하 미생물 공정 설계
지속가능 발효공정 개발