특정 플라스틱 분해 미생물 1주일 내 찾는다…화학연 키트 개발

코로나19 사태에 플라스틱 쓰레기 급증…분해 미생물 목록은 국가적 자산

한국화학연구원은 플라스틱을 분해하는 미생물을 빠르게 찾아낼 수 있는 키트를 개발했다고 13일 밝혔다.

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태로 인해 플라스틱 쓰레기가 급증하면서 플라스틱을 영양분으로 삼는 미생물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

플라스틱 조각이 썩고 나면 주변 미생물들을 채취해 배양하는 방법을 사용하는데, 플라스틱이 잘 썩지 않아 시간이 오래 걸리는 한계가 있다.

화학연 오동엽·신기영 박사팀은 플라스틱 분해 미생물을 일주일 안에 빠르고 간편하게 찾아낼 수 있는 스크리닝 키트를 개발했다.

미생물 배지(배양액)를 깐 원통형 용기에 플라스틱 용액을 얇게 코팅한 뒤 미생물이 사는 강물이나 바닷물, 흙탕물 등을 뿌리면 그 안의 특정 미생물들이 플라스틱 코팅 부분을 먹어 치운다.

플라스틱이 없어지면 배지만 드러나 투명해지는데, 투명해진 부분의 미생물을 채취하면 된다.

플라스틱 입자를 지름 20㎛(마이크로미터·100만분의 1m) 미만 크기로 코팅해 필름 형태의 두꺼운 코팅 방식보다 미생물을 접촉할 수 있는 표면적을 넓혔다.

연구팀은 키트를 이용해 사흘 만에 하수처리장과 토양에서 플라스틱을 분해할 수 있는 미생물을 찾아냈다.

이어 추출한 미생물을 배양한 곳에 가로 1㎝·세로 1㎝, 두께 100㎛의 플라스틱을 넣어 2주 안에 분해되는 것을 확인했다.

연구팀은 이 키트를 활용해 플라스틱 분해 미생물 균주를 대량생산하는 연구를 진행하고 생분해 플라스틱 제조 기술에도 활용할 계획이다.

오동엽 박사는 “해외 연구실들은 특정 성분의 플라스틱을 분해하는 미생물 목록을 외부에 공개하지 않고 국가적 자산으로 확보하고 있다”며 “기후변화 위기에 대응해 앞으로 플라스틱 분해 미생물들의 가치가 높아질 것”이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘그린 케미스트리'(Green Chemistry) 지난 7월호에 실렸다.

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