해양 미생물군집에 숨겨진 잠재력 탐구

ㅇ 해양 미생물군의 중요성 부각

- 해양 미생물군집은 해양 생태계를 유지하는 핵심 요소이자 의약품·화장품 개발과 환경오염 정화 등에 활용할 수 있는 중요한 자원임

- 그러나 기존 생물자원 탐사 방식은 시간과 자원이 많이 소요되고 해양 생태계에 부담을 줄 수 있어, 새로운 기술을 통한 효율적이고 지속가능한 자원 발굴이 중요해지고 있음

ㅇ 보다 친환경적인 해양 생물다양성 탐사

- BLUETOOLS 프로젝트 (link)는 시료 채취, 메타유전체 분석, 소형 배양기술 및 생물정보학 등을 통합해 해양 생물자원 탐사 과정의 효율성과 지속가능성을 높임

- 연구진은 기존 보유 시료를 적극 활용해 해양 생태계 교란을 최소화하면서 1Tbp 이상의 메타유전체 염기서열 데이터를 확보함

- 또한 미세 액적 기반 분석기술을 도입해 시료·시약 사용량과 실험실 폐기물을 줄였으며, 기존 로봇 기반 스크리닝보다 약 400배 높은 효율을 달성할 것으로 추정됨

ㅇ 자원 발굴에서 실제 활용까지

- BLUETOOLS 프로젝트는 머신러닝·합성생물학·미세유체기술·생물정보학을 통합한 플랫폼을 개발해 해양 미생물의 유용한 생물학적 기능을 신속하게 발굴·검증함

- 연구진은 산업적으로 활용 가능한 신규 효소 500종 이상을 발견했으며, 이 중 고분자 분해 효소 40종 이상과 고분자 분해 미생물군집 8종을 확인함

- 또한 의료·해양 생물오손 방지 기술에 활용할 항균물질 후보와 생합성 유전자 클러스터 4,000개 이상을 발굴함

- 아울러 미세 액적부터 대형 생물반응기까지 다양한 규모의 배양 플랫폼을 개발해 미생물 연구의 활용 범위를 확대함

ㅇ 지속가능한 해양 생물자원 발굴 체계 구축

- BLUETOOLS 프로젝트는 연구 종료 이후에도 활용할 수 있는 해양 생물자원 발굴 체계를 구축했으며, 현재 유망 효소·항균물질·고분자 분해 기술의 검증을 진행 중임

- 또한 전과정평가(LCA)를 통해 기술의 환경적 효과와 상용화에 필요한 개선 사항을 분석하고 있음

- 연구진은 이번 프로젝트가 해양 생태계 보호와 산업적 활용을 동시에 추구하는 지속가능한 생물자원 발굴의 가능성을 보여줬다고 강조함

Source: cordis.europa