국내 연구진이 화학과정없이 미생물만으로 섬유에 색상을 입히는 친환경 기술을 개발했다.
한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 이상엽 교수 연구팀은 섬유를 만드는 박테리아와 색을 만드는 대장균을 한 통에 함께 키워 '무지개색 박테리아 섬유'를 단일 공정으로 생산하는데 성공했다고 19일 밝혔다. 이 방식은 화학 염색 과정 없이도 섬유 자체에 자연스럽게 색이 입혀져, 기존 석유 기반 염색 공정을 대체할 기술로 평가된다.
박테리아가 만드는 셀룰로오스 섬유는 강하고 보습력이 좋으며 자연에서 분해되는 장점이 있지만 기본적으로 흰색에 가까워 색을 입히려면 별도의 염색이 필요했다. 연구팀은 색소를 만드는 대장균을 함께 배양해, 박테리아가 섬유를 생성하는 동안 색소가 자연스럽게 스며들도록 하는 방식을 적용했다. 그 결과, 빨강·노랑·초록·파랑·보라까지 모든 색상의 섬유를 한 번에, 화학 처리없이 만들 수 있게 됐다.
연구팀이 성공한 핵심은 대장균이 만든 색소를 세포 밖으로 빠르게 배출하도록 설계한 것이다. 기존에는 색소가 세포 안에 쌓여 미생물 성장을 방해했지만, 연구진은 색소 배출 경로를 개선해 생산량을 크게 끌어올렸다. 특히 만들기 어려운 보라색 색소를 세계 최고 수준으로 생산해 기술 성능을 입증했다.
카로테노이드 계열 색소(빨강·주황·노랑)를 생산하는 다른 균주도 활용하면서 사실상 '무지개 전 색상'을 모두 구현했고, 대량 생산 실험에서도 안정적인 생산성을 보여 산업 적용 가능성을 확인했다.
이상엽 교수는 "화학 염색 없이 기능성 소재를 한 번에 만들 수 있는 기술"이라며 "지속 가능한 바이오소재 개발에 중요한 전환점이 될 것"이라고 말했다.
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