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화장품, 의약품, 식품 등에 쓰이는 고부가가치 소재인 천연 아스타잔틴(Astaxanthin)이 풍부한 미세조류 헤마토코쿠스(Haematococcus)를 저비용으로 대량 배양할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국해양과학기술원(KIOST) 제주연구소는 액체 배양 기술을 대체할 고체 배양 기술인 '건조막 배양 기술'을 개발해 국제 학술지에 발표했다고 20일 밝혔다.

연구 결과에 따르면 '건조막 배양'을 하게 되면 액체 배양에 비해 아스타잔틴 함량이 높고, 공정 과정도 단순해 생산비용을 절감할 수 있다.

기존 액체 배양 방식에서는 헤마토코쿠스를 배양하기 위해 염도, 온도, 빛 등을 투입했다면 '건조막 배양' 방식에서는 수분 공급과 증발을 반복하는 과정만 거치면 된다. 미세조류인 헤마토코쿠스는 고광도, 고염도, 가뭄, 영양소 결핍 등 스트레스 조건에서 강력한 항산화물질인 아스타잔틴을 축적하는 특징을 지녔다. 그동안 헤마토코쿠스에서 아스타잔틴을 생산하기 위해 액체 배양 기술을 활용했다. 하지만 복잡한 공정과 대량 배양을 위한 많은 양의 물, 환경 조건 등으로 인해 높은 생산 비용이 문제점으로 지적됐다.

건조막 배양 3일차(위), 28일차(아래) 모습 ⓒ 해양과학기술원 제공

이번 연구 결과는 농·공학 분야 권위 있는 국제학술지인 '바이오리소스 테크놀러지'(Bioresource Technology)에 발표돼 학술 가치도 우수한 것으로 평가됐다.

해양과학기술원 관계자는 "헤마토코쿠스 '건조막 배양' 기술은 아스타잔틴 생산성과 경제성을 모두 높일 수 있는 성과"라며 "향후 대량 배양을 통해 생산성을 높이고 바이오 제품으로 상용화하는 데에도 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구는 해양수산부가 지원하는 해양바이오 산업 소재 국산화 기술 개발 사업으로 이뤄졌다.

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