초록 ▼

- On-line 이소프렌 분석 시스템을 구축하고 제1세부과제에서 개발한 균주를 사용하여 5L-30L 규모 유가식 발효 배양을 최적화 한 후 폐글리세롤을 고효율로 활용할 수 있는 균주를 선발하고 이소프렌 생합성 효소의 발현 안정화를 위한 융합파트너 기술 개발을 통하여 생산 균주를 개량하였음. 소규모 발효조 보다 향상된 생산성을 얻을 수 있는 300L 발효 공정을 개발하였고 이를 통하여 세계 최고 수준의 높은 발효 생산성(59.5g/L)을 달성하였음. 또한 농도가 희박한 발효 가스내의 이소프렌을 효율적으로 포집하기 위하여 NMP를 사

- On-line 이소프렌 분석 시스템을 구축하고 제1세부과제에서 개발한 균주를 사용하여 5L-30L 규모 유가식 발효 배양을 최적화 한 후 폐글리세롤을 고효율로 활용할 수 있는 균주를 선발하고 이소프렌 생합성 효소의 발현 안정화를 위한 융합파트너 기술 개발을 통하여 생산 균주를 개량하였음. 소규모 발효조 보다 향상된 생산성을 얻을 수 있는 300L 발효 공정을 개발하였고 이를 통하여 세계 최고 수준의 높은 발효 생산성(59.5g/L)을 달성하였음. 또한 농도가 희박한 발효 가스내의 이소프렌을 효율적으로 포집하기 위하여 NMP를 사용하는 흡수 (absorption) 컬럼을 이용한 회수 공정을 고안하여 실험실 규모에서 우수한 포집 효율을 확인한 후 pilot scale에 적용하였고 바이오이소프렌의 발효생산의 경제성을 분석하였음

- 값싼 바이오매스 자원, 폐글리세롤을 탄소원으로 활용하는 고효율의 경제적 발효공정을 개발함으로써 기후변화에 따른 석유자원과 고무자원의 고갈을 대비하여 석유자원을 대체하고 지속가능한 저렴한 자원을 활용할 수 있는 합성고무 생산 기반 기술을 구축하였고 개발된 연구 성과는 추후 국내 발효 기업을 통하여 이소프렌 대량생산공정을 산업화하고 석유화학기업을 통하여 이소프렌을 이용한 인조고무 생산 공정에 활용하며 추후 재조합 대장균을 사용한 발효를 통한 이소프레노이드를 포함한 다양한 유용 물질 생산에 활용

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

In order to develop a cost effective process for the isoprene production, the mass culture techniques and purification process will be studied using the production host (E. coli) developed in the first project. Maximum titer of isoprene production will be achieved upto 60g/L with Integrated Biproces

In order to develop a cost effective process for the isoprene production, the mass culture techniques and purification process will be studied using the production host (E. coli) developed in the first project. Maximum titer of isoprene production will be achieved upto 60g/L with Integrated Biprocess Control System in 300L fermenter scale.

○ Lab-scale fermentation production process development
- Constraint matrix optimization process in the development of isoprene production
- Fed batch culture process for growth control and mass production of isoprene

○ Fermentation process development of analytical techniques for analysis of isoprene
- Isoprene, a highly volatile (boiling point 34 ℃, hydrophobic substances) products will be on-line analysed by mass spectrometer

○ Isoprene production process applied to industrial process development
- The industrial economy of isoprene production industry, the medium used for securing the development of isoprene production process (glycerol as cheap carbon source will be tested for cost-effective industrial isoprene production).

○ Scale-up isoprene production
- Lab-scale fermentation production process will be developed in 300L fermenter scale

○ Isoprene Isolation Process Development
- Process for effective isolation of isoprene from volatile emissions will be developed.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 5CONTENTS ... 5목차 ... 6제1장 연구개발과제의 개요 ... 7제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15 제1절 1단계 연구개발 내용 및 결과 ... 15 제2절 2단계 연구개발 내용 및 결과 ... 33 제3절 3단계 연구개발 내용 및 결과 ... 55 제4절 연구개발 성과 ... 107제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 117제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 120제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 121제7장 연구시설·장비 현황 ... 121제8장 참고문헌 ... 121끝페이지 ... 122