초록 ▼

- 본 연구의 목적은 미세유체를 접목한 혁신적인 마이크로 융합 기술을 활용한 이산화탄소의 광합성 전환 효율이 우수한 초우량 균주의 개발 및 확보를 통해 경제적이고 친환경적인 바이오연료 생산 생물공정 개발
- 주광성 기반 우량 균주 선별 마이크로 시스템을 활용하여 세포 단위의 분석을 가능하게 하고, 기존 선별 방식 대비 비용과 노동력은 줄이면서 선별 속도는 4,000배 향상
- 주광성 기반 마이크로 선별 시스템을 통해 야생형 균주 대비 세포 성장성이 1.9배 지질 함량이 4배 향상된 초우량 균주를 확보
- 250 L

- 본 연구의 목적은 미세유체를 접목한 혁신적인 마이크로 융합 기술을 활용한 이산화탄소의 광합성 전환 효율이 우수한 초우량 균주의 개발 및 확보를 통해 경제적이고 친환경적인 바이오연료 생산 생물공정 개발
- 주광성 기반 우량 균주 선별 마이크로 시스템을 활용하여 세포 단위의 분석을 가능하게 하고, 기존 선별 방식 대비 비용과 노동력은 줄이면서 선별 속도는 4,000배 향상
- 주광성 기반 마이크로 선별 시스템을 통해 야생형 균주 대비 세포 성장성이 1.9배 지질 함량이 4배 향상된 초우량 균주를 확보
- 250 L 광생물반응기 모듈을 기반으로 한 단일 1톤 광생물반응기 제작 공정 개발 및 반응기를 제작하고 1톤 광생물반응기 자재의 규격화 및 패키징을 통해 반응기의 운영단가 절감 및 운반 용이성을 확보

(출처 : 보고서 요약서 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 최종보고서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• 연구 분야 ... 6
• 보안 등급의 분류 및 결정사유 ... 6
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발 목표 및 평가주안점별 성과 ... 8
• 1-1. 연구개발 목표 ... 8
• 1-2 평가주안점별 성과 ... 8
• 1-3. (해당 시) 연구개발 목표 및 주요내용 변경사항 ... 10
• 1-4. 선정/단계/연차점검의견 ... 11
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• 1. 미세유체를 활용한 미세조류 주광성 기반 광합성 및 이산화탄소 전환 효율이 우수한 균주 고속 선별 기술 개발 ... 13
• 2. 미세유체 기반 미세조류 배양 및 특성 분석 시스템 개발 ... 19
• 3. 우수 미세조류 선별을 위한 성장성, 지질 축적능 및 성분 분석을 위한 장치개발 ... 20
• 4. 미세조류 세포의 유전자 발현 과정 실시간 분석이 가능한 나노원천기술 개발 ... 24
• 5. 확보된 초우량 균주의 Bench-scale 성능 평가 ... 26
• 6. 고속 선별을 통한 초우량 추가 균주 후보군 확보 ... 29
• 7. (위탁, 서울대학교) 매니스커스(Meniscus) 형성에 의한 대면적 패터닝 적용 기술개발 및 2차 선별 후 분리 과정 개선 및 자동화 구현 ... 39
• 8. 다양한 환경인자에 따른 미세조류 생산성 비교 ... 40
• 9. 배가스 활용 0.1톤 규모 광배양 공정 평가 ... 41
• 10. 스케일업이 용이한 광생물반응기 제작 기술 개발 ... 42
• 11. 오염 방지 및 고농도 CO2에 적용 가능한 배지 제작 ... 43
• 12. (위탁, 한국지역난방공사) 0.1톤 규모 광배양 공정의 안정적인 운영 및 관리 기술개발 ... 45
• 13. 배가스 활용 0.5톤 규모 광배양 공정 평가 ... 45
• 14. 광반응기 스케일업을 위한 스케일업 인자 확보 ... 48
• 15. 고농도 CO2 배출원에 적용 가능한 생물전환 공정 기반 시설 설계/제작 ... 50
• 16. (위탁, 한국지역난방공사) 0.5톤 규모 광배양 공정의 안정적인 운영 및 관리 기술 개발 ... 51
• 17. 개발된 마이크로 시스템 시작품 제작 ... 51
• 18. 1톤 규모 단일 광생물반응기 제작 기술 개발 및 반응기 확보 ... 52
• 19. 연소 배가스 활용 1톤 규모 이산화탄소 유기자원화 공정 구축 ... 53
• 20. 1톤 규모 광배양 공정 평가 및 최적화 ... 56
• 21. 유기자원화 공정 실증 설비에 활용될 우량 균주들의 전배양 및 단일 1톤 반응기제작 및 시운전 설비 지원 ... 60
• 22. 바이오연료를 포함한 다양한 고부가가치 산물 생산 공정 포트폴리오 확보 ... 61
• 23. 성과창출 ... 61
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 64
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 69
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 71
• 첨부목록 ... 72
• 첨부1 연구개발 목표의 달성도 증빙 ... 73
• 첨부6 참여기업 의견서 ... 93
• 끝페이지 ... 95