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해양 미생물을 활용한 생명과학 및 생명공학 기술 개발
Development of Life Science and Biotechnology by Marine Microorganisms 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.7, 2023년, pp.593 - 604  

윤용준 (한국해양대학교 일반대학원 해양생명환경학과) ,  윤보현 (국립호남권생물자원관 실용화연구부) ,  황성민 (국립호남권생물자원관 실용화연구부) ,  문기환 (한국해양대학교 일반대학원 해양생명환경학과)

초록
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바다는 지구 표면의 70% 이상을 차지하고 있으며, 그 자체가 대부분 탐사되지 않은 미지와 기회의 공간으로 제시되고 있다. 특히, 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 반도로 해양 연구의 중요성이 강조되고 있다. 매우 복잡하고 다양한 환경을 가지고 있는 해양은 막대한 생물학적 다양성을 보이고 있으며 미생물학적 측면에서도 해양 환경은 다양하고 극단적인 온도, 압력, 일사량, 염분, pH 등을 가지고 있어 생태학적으로 특이한 서식처를 제공한다. 이로 인해 육상과는 달리 계통분류학적으로 매우 다르며, 다양한 미생물들이 서식하나 그 다양성, 분리, 배양 그리고 이들이 생산해 내는 2차 대사산물 등에 대한 연구는 아직도 미진한 상황이다. 1990년대까지도 거의 연구되지 않던 해양 환경 자생 미생물의 생리활성물질에 대한 연구는 2000년대 들어 해양 방선균이 생산해 내는 천연물에 대한 연구가 가속화 되기 시작했다. 이후, 박테리아, 고세균, 조류 등을 활용한 항균제, 항암제, 항산화제, 항염증제 등과 같은 의약품 개발 분야 뿐만 아니라 및 바이오 플라스틱 생산, 바이오 연료 생산, 이산화탄소 포집, 생균제 발굴 및 개발 등의 다양한 산업분야에서 해양 미생물을 활용한 연구가 가속화 되고 있는 실정이다. 본 총설에서는 해양미생물을 활용한 생명과학 및 생명공학 기술 분야의 연구 성과 및 최신 동향을 소개하고자 한다. 이를 통해 독자들이 의약소재 개발 외 제반 천연물 관련 분야의 기반 및 응용 연구의 중요성을 인식하고 미래 해양 유래 소재를 이용한 바이오 연구 개발의 최적화 및 실용화 연구에 적극 도움이 되길 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The ocean accounts for over 70% of the Earth's surface and is a space of largely unexplored unknowns and opportunities. Korea is a peninsula surrounded by the sea on three sides, emphasizing the importance of marine research. The ocean has an extremely complex environment with immense biological div...

주제어

#Bioactive substances   #biofuel   #bioplastics   #marine microorganisms   #probiotics  

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 총설에서는 진화생물학적으로 분기된 3계(kingdom)인 박테리아, 고세균 그리고 진핵생물에 속하는 대표적인 해양 유래 미생물을 중심으로 그들이 생산하는 바이오매스 또는 이차 대사산물의 특성을 밝힌 연구에 대하여 소개하고 의약학 및 식품 등 바이오산업에 활용한 사례에 대하여 논의하여 해양 유래 미생물 자원의 중요성 및 해양 바이오 연구개발(research and development, R&D)의 방향성에 대해 제안하고자 한다.
  • 하지만 해양 미생물 이용은 본질적으로 육상 환경 유래 미생물의 이용과 비교할 때 궁극적인 목적은 동일하다. 즉, 바이오 산업에 이용 가능한 해양 미생물 자원을 확보하고 기초 및 심화 연구를 통하여 유용소재 물질을 발굴함으로써 의약, 농업, 식품 산업의 발전에 기여하는 것이다. 지금까지의 연구는 비교적 접근이 쉬운 해양 유래 미생물을 대상으로 진행되었다면, 앞으로 도전해야 할 환경은 지리적으로나 환경적으로 혹독한 높은 염도, 극단적인 온도, 고기압 조건에서 서식하는 해양 미생물을 분리하고 연구하여 미지의 생명 현상을 밝히고 인류가 당면한 기후, 에너지, 난치병 해결을 위한 단서를 찾는데 연구 목적을 두기를 제언한다.
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