Marine Biotechnology Laboratory

인하대학교 본교(제1캠퍼스)
이철균 교수 생명공학과

Biological Engineering

생명공학

연구실 소개

해양생명공학 연구실은 생명공학과에 소속된 연구실로, 미세조류 생명공학, 바이오에너지 및 바이오리파이너리, 광생물반응기 공학, 시스템 생물학 및 멀티오믹스, 이산화탄소 포집 및 인산염 업사이클링 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 최근 3년간 연구실은 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii와 Synechocystis sp.를 이용한 바이오매스 생산성 향상, 루테인 및 제아잔틴 생산성 증대, 다양한 스트레스 배양조건을 이용한 연구 등에서 두각을 나타내고 있습니다. 또한, 다수의 특허를 보유하고 있으며, 산업체와의 협력을 통해 바이오에너지와 바이오리파이너리 분야에서의 상용화 가능성을 탐구하고 있습니다. 특히, 2023년에는 다양한 스트레스 배양조건을 이용한 루테인 생산성 증대 연구와, Synechocystis sp.의 대사 공학을 통한 지방산 함량 증대 연구에서 중요한 성과를 거두었습니다. 이러한 연구 성과를 바탕으로 해양생명공학 연구실은 지속 가능한 바이오에너지 생산과 환경 개선에 기여하고 있습니다.

미세조류 생명공학

바이오에너지 및 바이오리파이너리

광생물반응기 공학

시스템 생물학 및 멀티오믹스

이산화탄소 포집 및 인산염 업사이클링

연구 분야

미세조류를 이용한 바이오에너지 및 바이오리파이너리 연구

해양 생명공학 연구실에서는 미세조류를 이용한 바이오에너지 및 바이오리파이너리 연구를 진행하고 있습니다. 특히, Synechocystis sp.와 같은 남조류를 유전자 조작 및 대사공학 기법으로 탄소 흐름을 조절하여 지방산 함량을 증대시키는 연구를 수행하고 있습니다. 또한, Tetraselmis sp.와 같은 해양 미세조류를 대상으로 유전자 편집 및 다양한 배양 조건 최적화를 통해 지질 생산성을 향상시키는 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 지속 가능한 에너지 자원 확보 및 바이오디젤 생산에 기여할 수 있습니다.

광생물반응기 설계 및 최적화 연구

해양 생명공학 연구실에서는 다양한 미세조류의 생산성을 높이기 위해 광생물반응기의 설계 및 최적화 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 미세조류 배양기 내부에 격벽을 추가하거나 선택적 투과막을 포함한 부유형 광생물반응기를 개발하여 생물오손을 방지하고, 빛의 투과율을 높여 광합성 효율을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 다양한 배양 조건(예: 빛 강도, 가스 공급 속도)을 최적화하여 미세조류의 바이오매스 생산성과 유용 물질 생산성을 향상시키는 데 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 산업적 규모에서의 미세조류 배양 및 활용 가능성을 높이는 데 중요한 기여를 할 수 있습니다.

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주요 논문

Improving Biomass Productivity of Freshwater microalga, Parachlorella sp. by Controlling Gas Supply Rate and Light Intensity in a Bubble Column Photobioreactor

Journal of Marine Bioscience and Biotechnology

2023

Metabolic Engineering for Redirecting Carbon to Enhance the Fatty Acid Content of Synechocystis sp. PCC6803

BIOTECHNOLOGY AND BIOPROCESS ENGINEERING

2023

Improvement of Lutein and Zeaxanthin Production in Mychonastes sp. 247 by Optimizing Light Intensity and Culture Salinity Conditions

Journal of Microbiology and Biotechnology

2023

Different Regulatory Modes of Synechocystis sp. PCC 6803 in Response to Photosynthesis Inhibitory Conditions

MSYSTEMS

2021

Year-Round Cultivation of Tetraselmis sp. for Essential Lipid Production in a Semi-Open Raceway System