본 연구실은 효모의 대사공학을 기반으로 다양한 바이오매스 유래 혼합당의 동시발효 기술을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 목질계 바이오매스, 해조류, 과일 및 농업 부산물 등에서 추출된 다양한 당(자일로스, 갈락투론산, 만니톨, 람노스 등)을 효율적으로 발효할 수 있도록 효모의 유전자 및 대사경로를 정밀하게 조작합니다. 이를 통해 기존 효모가 발효하지 못했던 비전통적 기질까지 활용할 수 있는 플랫폼 균주를 구축하고, 바이오에탄올, 젖산, 3-하이드록시부티르산 등 고부가가치 바이오화학소재의 생산성을 극대화하고 있습니다. 특히, 혼합당 동시발효는 바이오매스 내 존재하는 다양한 당을 한 번에 효율적으로 소모하여 생산성을 높이는 핵심 기술입니다. 본 연구실은 CRISPR-Cas9 등 첨단 유전자 편집 기술과 대사체 분석을 접목하여, 당 대사 경로의 병목을 해소하고, 발효 효율을 극대화하는 전략을 지속적으로 개발해왔습니다. 또한, 내산성, 내독성 등 산업적 발효에 필요한 내성 특성도 강화하여 실제 산업 현장에 적용 가능한 균주 개발에 성공하였습니다. 이러한 연구는 폐자원 및 저가 바이오매스의 고부가가치화, 신재생에너지 생산, 친환경 바이오화학소재 개발 등 다양한 분야로 확장되고 있습니다. 효모 대사공학 및 혼합당 동시발효 기술은 미래 바이오산업의 핵심 기반기술로 자리매김하고 있으며, 본 연구실은 국내외 산학연 협력을 통해 관련 기술의 산업적 실용화와 글로벌 경쟁력 확보에 앞장서고 있습니다.

본 연구실은 식품생물공학을 바탕으로 건강기능성이 강화된 발효식품 및 바이오소재 개발에 주력하고 있습니다. 양배추, 풋귤, 감귤, 마늘 등 다양한 농산물 및 해조류를 활용하여, 미생물 발효를 통해 항산화, 항염증, 항비만, 위건강 개선 등 다양한 생리활성을 지닌 기능성 소재를 개발하고 있습니다. 특히, 유산균 및 효모를 이용한 발효공정 최적화, 미생물 선발 및 개량, 생리활성 성분의 생물전환 기술 등 다각적인 접근을 통해 기존 식품의 기능성을 극대화하고 있습니다. 예를 들어, 양배추 발효를 통해 설포라판 함량을 증가시키거나, 풋귤 플라보노이드의 생체이용률을 높이기 위한 유산균 발효 및 생물전환 기술을 개발하였습니다. 또한, 커피부산물, 과일폐기물 등 식품산업 부산물을 활용한 고부가가치 소재 개발에도 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 식품산업의 지속가능성 제고와 자원순환, 친환경 바이오산업 실현에 기여하고 있습니다. 더불어, 미생물 대사공학과 발효공정 기술을 융합하여, 산업적 규모의 생산공정 설계 및 상용화 연구도 활발히 진행 중입니다. 본 연구실의 기능성 발효식품 및 바이오소재 개발 연구는 건강기능식품, 맞춤형 영양소, 친환경 소재 등 다양한 산업 분야로의 확장 가능성을 지니고 있으며, 국내외 기업 및 연구기관과의 협력을 통해 실질적인 사회적·산업적 가치를 창출하고 있습니다.