초록 ▼

1. 연구목표
○ 고부가 바이오화학소재의 고효율 산업바이오(IBT) 제조기술 개발
- 5-AVA 고농도 생산기술 개발(생산농도 : > 35 g/L)
- 비식용 바이오매스 원료 수용성/불용성 식이섬유 제조 기술 개발
- 바이오화학(의약/식품/헬스케어소재) 신공정용 생촉매 생산을 위한 플랫폼 균주기술

2. 주요 연구내용
- 유가식, 회분식 발효를 통한 5-AVA의 고농도 생산(5-AVA 농도 > 35g/L)
- 억새풀 당화액 기반 5-AVA 생산 기술 확립
- DavB, DavA in

1. 연구목표
○ 고부가 바이오화학소재의 고효율 산업바이오(IBT) 제조기술 개발
- 5-AVA 고농도 생산기술 개발(생산농도 : > 35 g/L)
- 비식용 바이오매스 원료 수용성/불용성 식이섬유 제조 기술 개발
- 바이오화학(의약/식품/헬스케어소재) 신공정용 생촉매 생산을 위한 플랫폼 균주기술

2. 주요 연구내용
- 유가식, 회분식 발효를 통한 5-AVA의 고농도 생산(5-AVA 농도 > 35g/L)
- 억새풀 당화액 기반 5-AVA 생산 기술 확립
- DavB, DavA in vivo fusion을 위한 Spy tag/catcher 시스템 개발
- 바이오슈가 제조 부산물로서 헤미셀룰로오스 가수분해물의 효소 가수 분해와 분리 정제를 통한 저분자량 자일로올리고당 제조 기술 개발 및 리그닌 고농도 함유 당화잔사의 고부가가치화를 위한 불용성 식이섬유 원료의 제조
- 고농도/고수율 생산, 발효 후 정제/회수의 용이성에 있어 타 기술 대비 경제성이 높은 산업화원천기술로서 가장 유망하게 대두되고 있는 의약/식품/헬스케어소재 산업공정용 효소생촉매 고효율 분비생산을 위한 GRAS 세균플랫폼기술 개발

3. 주요 연구개발 결과 및 성과
- 재조합 코리네박테리움 유가식 발효를 통한 5-AVA 고농도 생산(40g/L)
- 억새풀 당화액 활용 기술 개발을 통한 12.5 g/L 생산
- Spy tag/catcher 시스템 개발을 통한 5-AVA 생산성 향상
- 저분자량 자일로올리고당 제조용 효소 가수분해 기술 개발 및 분리 정제 기술의 개발
- 바이오매스 당화잔사 원료 불용성 식이섬유 제조 기술 개발
- 의약/식품/헬스케어용 공정효소를 2g/L이상, 기존 생산균주에서 발현이 어려운 효소를 고순도 분비생산할 수 있는 유전체 개량된 세균 균주 플랫폼기술 확보

4. 활용분야 및 계획
- 5-AVA 기반 플랫폼 케미칼 생산 및 5-AVA를 단량체로 한 엔지니어링 플라스틱 개발
- 저분자량 자일로올리고당의 분리 정제 기술을 추가로 개발하여 식품용 첨가제 식이섬유 제조 기술로 완성코자 함
- 바이오매스 당화잔사 원료 불용성 리그닌은 식품회사와의 협동연구를 추진하여 기능성 식이섬유로 개발을 추진
- 헬스케어산업용 소재 생합성 효소의 발굴, 개량기술과 연계하여 고효율 효소분비생산균주기술을 기술이전 추진

5. 기대효과
- 고효율 5-AVA 생산 기술 확보 및 C5 단량체 포트폴리오 구축
- 바이오매스 원료 수용성 혹은 불용성 식이섬유의 상용화
- 바이오정밀화학소재 (의약/식품/헬스케어 등) 생합성 산업공정에 핵심적인 생촉매 발굴(원천효소), 성능 개량(공정효소) 및 경제적 대량 제조기술의 산업경쟁력 확보

6. 차년도(2단계) 연구계획

7. 출구전략
- 과제 진행 중 국내 해당 기업과 지속적 접촉을 통하여 기술이전 가능 분야를 발굴하여 산자부 과제 수탁 (2016년 11월, 40억/4년)
- 식품회사와 공동연구 추진
- 효소 생산용 GRAS균주 플랫폼기술을 이용한 수탁과제 추진

( 출처 : 2017년 주요사업 연구결과 요약서 2p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 2017년 주요사업 연구결과 요약서 ... 2
• 1. 연구과제 개요 ... 4
• 2. 연구목표 ... 6
• 가. 최종 연구목표 ... 6
• 나. 당해 연도 연구목표 ... 6
• 3. 주요 연구내용 ... 7
• 가. 과년도 추진경과 ... 7
• 나. 당해 연도 주요 연구내용 ... 7
• 4. 주요 연구개발 결과(연구개발목표의 달성도) ... 8
• 가. 5-AVA 고농도 생산기술 개발 ... 8
• 나. 바이오매스 원료 수용성 혹은 불용성 식이섬유의 제조 ... 15
• 다. 바이오화학소재 생합성효소의 GRAS 생산균주기술 개발 ... 34
• 5. 연구개발의 성과 ... 39
• 가. 과제별 기술성취수준 ... 39
• 나. 정성적 성과 ... 40
• 다. 정량적 성과(건수/금액) ... 40
• 6. 연구성과 활용계획 ... 41
• 7. 기대효과 ... 41
• 가. 과학기술적 관점 ... 41
• 나. 경제적 관점 ... 41
• 다. 사회적 관점 ... 42
• 첨부 1) 차년도(2단계) 주요사업 연구계획 요약서 ... 43
• 첨부 2) 중장기 연구개발로드맵 ... 46
• 끝페이지 ... 46