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6대 온실 가스 중 하나인 메탄은 Global warming potential( GWP)이 CO2의 21배에 달하여 오늘날 환경적인 문제를 안고 있는 가스이다 . 이러한 메탄은 전 세계적으로 다량 생성되지만 그에 비해 활용도는 매우 낮은 수준에 머물러 있다. 이 때, 환경 친화적으로 메탄을 전환하는 방법 중 하나로서 미생물에 의해 생물학적으로 유용 산물로 전환하는 Bio- GT L 공정이 주목 받고 있다. 그러므로 본 실험에서는 상온 , 상압 조건에서 자연적으로 메탄을 산화할 수 있는 미생물인 메탄자화균 (Methanotroph) 을 이용하고자 하였다. 메탄자화균은 methane monooxygenase( MMO)를 사용하여 메탄을 ...

6대 온실 가스 중 하나인 메탄은 Global warming potential( GWP)이 CO2의 21배에 달하여 오늘날 환경적인 문제를 안고 있는 가스이다 . 이러한 메탄은 전 세계적으로 다량 생성되지만 그에 비해 활용도는 매우 낮은 수준에 머물러 있다. 이 때, 환경 친화적으로 메탄을 전환하는 방법 중 하나로서 미생물에 의해 생물학적으로 유용 산물로 전환하는 Bio- GT L 공정이 주목 받고 있다. 그러므로 본 실험에서는 상온 , 상압 조건에서 자연적으로 메탄을 산화할 수 있는 미생물인 메탄자화균 (Methanotroph) 을 이용하고자 하였다. 메탄자화균은 methane monooxygenase( MMO)를 사용하여 메탄을 메탄올로 전환 할 수 있는 균주이며 , 이러한 MMO는 alkane을 alcohol로 전환할 수 있을 뿐만 아니라 alkene 으로부터 epoxide로의 전환도 가능하다 알려져 있다 . 그러므로 이 논문에서 이러한 배경 지식을 바탕으로 두 가지의 연구를 진행하였다 .먼저 메탄자화균의 MMO의 alkene을 epoxide로 전환하는 능력을 활용하여 세 가지 종류의 epoxide dehydr ogenase (EH) 를 발현하여 (R)- 1,2- diol을 생산하고자 하였다 . 그 결과 , M. tri chosporium OB3b에 CcEH를 발현한 균주에서 1- pr opene으로부터 성공적으로 ( R)- 1,2- pr opanedi ol (251.5mg/L)을 생산하였다 . 두 번째 연구로는 메탄자화균을 생촉매로 활용하여 메탄으로부터 메탄올을 축적하는 반응기를 구축하였다 . Methanol dehydr ogenase(MDH) 가 결손된 M. alcaliphilum 20Z 균주를 사용하여 메탄올이 산화를 제한하고 , 상전이 시스템을 도입하여 가스 기질에 대한 mass trans fer를 문제를 극복하고자 하였다 . 뿐만 아니라 membr ane 시스템의 도입으로 생촉매의 재사용이 가능하도록 하였다 . 그 결과, 반응 시간 3시간에 2.15g/L 의 메탄올을 생산할 수 있었다 .이것은 메탄자화균을 생촉매로 사용하여 (R)- 1,2- pr opanedi ol 및 메탄올을 만들어낸 결과 중 가장 우수한 결과였으며 , 이러한 결과를 통하여 메탄자화균의 생촉매로서의 상업적 활용 가능성 및 그에 따른 생물학적 연속 반응기의 concept를 제공하고자 하였다 .

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