유용물질생산을 위한 미세조류 고밀도 배양기술

초록

미세조류의 생물공학적 이용은 고부가가치의 의약품, 색소, 탄수화물, 그리고 정밀화학약품 등 고부가가치 유용물질의 잠재력 있는 생산원으로서 그 관심이 증가하고 있으며, 폐수 처리와 농업으로까지 그 이용 범위가 확장되고 있다. 그러나 알맞은 광생물반응기 등 미세조류 대량배양기술의 부족은, 미세조류 유래 물질도 미세조류에 의한 생산보다는 화학적 합성에 의한 생산이 더 경제적인 경우가 많아, 미세조류의 상업적 이용을 저해하는 요인으로 작용하였다. 1940년대 이전의 미세조류 배양은 실험실 수준의 규모에 머물렀으나, 독일과 미국의 실험적 배양 설비의 공동 개발과 더불어 1940년대 후반에 미세조류의 옥외 배양에 대한 실험이 시작되었다. 그 후 20년 동안 미세조류의 옥외 대량배양은 미세조류 생물공학 분야에서 가장 활발히 연구되었다. 그러나, 옥외 대량배양은 적도에 가까운 나라에서만 가능하며, 순수배양이 어렵고, 고농도 배양이 어려워, 최근에는 여러 가지 밀폐형 광생물반응기가 개발·보고되고 있다. 미세조류 대량배양방법은 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 1. 화학적 합성법 등의 다른 생산 방법들에 경쟁력을 갖기 위하여, 운전비나 유지비가 저렴한 단순한 개방형 장치 2. 고가의 생리활성물질을 생산하는 특정 미세조류의 배양을 위한 복잡한 밀폐형 광생물반응기