한국해양과학기술원 강성균 박사(책임연구원) 연구팀이 고부가가치 바이오수소 생산 균주 ¹⁾ 개발에 성공했다. 해양 심해열수구의 고온에서 서식하는 고세균 ²⁾ NA1 ³⁾ 의 일산화탄소 적응현상을 활용하여 바이오수소 생산을 하는 균주 ‘156T’의 개발에 성공한 것으로, 고세균 진화현상을 이용한 우수균주 개발은 초고온 고세균 분야 세계 최초의 성과이다.

  1) 균주: 순수하게 분리하여 배양한 세균이나 균류
  2) 고세균: 생물 분류군의 하나로, 원핵생물의 한 부류였으나 세균과 다른 계를 이루고 있다는 것이 최근에 밝혀짐
  3) NA1: 써모코서스 온누리누스NA1(Thermococcus onnurineus NA1)

 이는 일산화탄소 환경에서 NA1의 장기적인 진화과정을 관찰한 결과, 세대를 거듭할수록 수소생산 속도가 점차 빨라지는 현상을 활용하여 산업부생가스에서 바이오수소를 생산하는 ‘156T’의 개발에 성공한 것이다.
  ‘156T’는 향후 산업현장에서 발생하는 저순도의 산업부생가스를 이용하는 다양한 분야의 연구에 적용할 수 있을 것으로 예상되며, 산업체에서 발생하는 순도가 낮은 부생가스를 전처리 없이 원료로 바로 사용할 수 있어 일산화탄소의 고부가가치 활용 방안으로 주목을 받고 있다.

  강성균 박사는 “향후 KIOST는 부생가스 등 바이오수소 생산의 원료물질이 제공되는 산업현장에 테스트베드를 구축하고, 장기연속생산을 시범 운영하는 등 바이오수소 실용화기술을 지속적으로 개발할 계획이다.”라고 말했다.
  이번 기술개발은 지난 2010년 NA1의 수소생산기작, 2014년 에너지 생성기작을 규명한 후 후속연구로 나온 국산기술의 성과이다. 

  동 연구는 KIOST가 해양수산업의 미래산업화를 위해 해양수산부의 지원으로 수행중인 ‘해양 고세균 이용 바이오수소생산 실용화기술 개발’ 사업의 일환으로 진행되었으며, Scientific Reports의 2016년 2월호*에 게재됐다.
    * Adaptive engineering of a hyperthermophilic archaeon on CO and discovering the underlying mechanism by multi-omics analysis