천연 아스타잔틴이 풍부한 미세조류 생산 비용 절감 기술 개발
천연 아스타잔틴이 풍부한 미세조류 생산 비용 절감 기술 개발
  • 함예솔
  • 승인 2024.02.25 21:53
  • 조회수 1108
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한국해양과학기술원(KIOST)은 천연 아스타잔틴(Astaxanthin)이 풍부한 미세조류[1]인 헤마토코쿠스(Haematococcus)를 기존보다 낮은 비용으로 배양하는 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 

 

헤마토코쿠스(Haematococcus)는 고광도, 고염, 가뭄, 영양소 결핍 등의 스트레스 조건에서 강력한 항산화물질인 아스타잔틴을 축적하는 특징을 가진 미세조류로인데요. 이렇게 축적된 아스타잔틴은 전 세계적으로 화장품, 의약품, 식품 등 다양한 산업에서 고부가가치 소재로 사용됩니다.

 

헤마토코쿠스에서 아스타잔틴을 생산하기 위해서는 그간 ‘액체 배양’ 기술이 활용됐습니다. 그러나, 복잡한 배양 공정과 대량 배양에 요구되는 많은 양의 물, 배지[2] 사용량 등 높은 생산 비용이 문제점이였습니다. 

 

KIOST 제주연구소 유용균 UST 학생연구원이 속한 연구팀은 ‘액체 배양’ 기술의 대안으로 ‘건조막 배양 기술(고체 배양)’을 개발하고 관련 연구결과를 국제 학술지에 발표했습니다.

연구결과에 따르면, ‘건조막 배양’ 시 ‘액체 배양’ 보다 아스타잔틴의 함량이 높고, 공정 과정의 단순화를 통해 생산비용을 절감할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 기존 ‘액체 배양’ 방식에서는 헤마토코쿠스에 염도, 온도, 빛 등을 투입했다면, ‘건조막 배양’ 방식은 수분의 공급과 증발을 반복하는 단순화 과정을 통해 비용을 절감한 것인데요. 

(위 그림) 헤마토코쿠스의 건조막 배양 3일차, (아래 그림) 28일차의 현미경 및 스캐너 이미지출처 : KIOST
(위 그림) 헤마토코쿠스의 건조막 배양 3일차, (아래 그림) 28일차의 현미경 및 스캐너 이미지출처 : KIOST

전 세계적으로 건강에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 헤마토코쿠스의 ‘건조막 배양’ 기술은 아스타잔틴의 생산성과 경제성을 모두 높일 수 있는 성과로, 향후 대량배양을 통해 바이오매스[3] 생산성을 높이고 바이오제품으로 상용화하는 데에도 활용할 수 있을 것으로 기대됩니다.

논문명: A novel drying film culture method applying a natural phenomenon: Increased carotenoid production by Haematococcus sp

 

#용어설명

[1] 광합성을 통해 산소를 생산하는 미세한 크기의 조류로 단백질, 지질, 탄수화물, 비타민, 미네랄 등의 유용한 대사 산물을 풍부하게 함유하고 있음

[2] 미생물 생장에 사용되며 적절한 환경 조건과 함께 영양소를 제공함

[3] 광합성 과정을 통해 생성되는 모든 생물체들이 만들어내는 유기물질의 총량


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