한국원자력연구소(소장 장인순)는 미생물을 이용, 손쉽게 분해되는 친환경적 생분해성 플라스틱 생산 원천기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

원자력연구소 방사선생물학연구실(실장 김인규)이 개발한 이 기술은 과학기술부의 21세기 프론티어사업 중 하나인 양성자기반공학기술개발사업단(단장 최병호)의 가속기 개발 및 이용에 대한 연구과정에서 발견됐다.

이 기술이 상용화·산업화를 이룰 경우 전 지구적 환경문제인 난분해성 플라스틱 폐기물 감량에 획기적 전기를 마련할 것으로 평가된다.

이번에 개발된 기술은 양성자 이용기술을 BT(생명공학기술)와 접목, PHB 생산과정에서 생분해성 플라스틱의 축적도를 획기적으로 향상, 중간 분리공정을 제거함으로써 생산단가를 현저하게 낮추고 생산성을 극대화시켰다.

이 기술은 양성자 이온빔을 미생물 균주에 조사하여 돌연변이 균주를 얻은 후, 유용한 후보균주를 생분해성 플라스틱이 합성 가능한 유전자군에 도입, 적절한 배양조건을 유지하여 생분해성 플라스틱을 균체 내에 99.5%이상 축적시킴으로써 개발됐다.

균체 내에 고농도로 축적된 생분해성 플라스틱이 80%이상 자발적으로 분비되기 때문에 기존의 PHB 생산기술과 비교하여 생산단가가 월등히 낮고 생산성은 현저히 높다고 연구진은 설명했다.

이 기술을 적용한 결과, 현재 생분해성 플라스틱 1Kg당 5-6배에 달하는 PHB 생산단가를 2-3배선으로 낮춤으로서 석유가격 상승으로 인해 점차 가격이 오르고 있는 석유합성 플라스틱과의 가격경쟁력을 확보했다고 연구진은 밝혔다.

뿐만 아니라 기존의 생분해성 플라스틱 PHB 제조기술에 비해 생산체계가 단순하고 생산비의 절반을 차지하는 중간 분리공정이 필요 없기 때문에 산업적 이용가능성이 매우 크다고 덧붙였다.

연구진은 생분해성 플라스틱 대량생산을 검증하고 있으며, 조만간 관련 기술을 국내 및 일본, 미국, 유럽 등에 특허 출원·등록할 예정이다.

원자력연구소 김인규 박사는 "미생물을 이용한 생분해성 플라스틱 개발 기술은 생명공학 및 생물학의 여타 분야에도 적용가능한 원천기반기술로서, 향후 성장잠재력이 무궁무진한 친환경성 플라스틱 제조물질 시장을 독점할 수 있는 유망한 기술"이라고 말했다.

그는 이번에 개발한 기술이 본격적으로 산업에 적용될 경우 막대한 부가가치의 창출 뿐 아니라 양성자가속기의 평화적 이용과 유용성을 널리 알리는 효과도 가져올 것이라고 덧붙였다.