생리활성물질 생산을 위한 고농도 미세조류 광생물반응기

초록

미세조류의 생물공학적인 이용은 미세조류가 가진 많은 잠재력으로 인해 최근 많은 연구가 되고 있다. 미세조류는 고부가가치의 의약품, 색소, 탄수화물은 물론 많은 유용산물을 생산하며, 최근에 신물질이 가장 많이 발견된 보고이다. 그러나, 미세조류를 고농도 대량배양할 수 있는 적당한 광생물반응기의 발달이 늦어서, 미세조류 유래의 유용물질들의 상업적인 이용이 많은 제약을 받아왔고, 화학적인 합성에 의존하고 있는 형편이다. 1940년대 이전의 미세조류 배양은 실험실적 규모에 국한되어 있었으며, 1940년대 후반에 미국과 독일에서 거의 동시에 옥외배양장치들이 시도되면서 대량배양이 시작되었다. 그 이후 옥외배양장치들은 미세조류배양공학에서 가장 많이 연구되는 생물반응기로 자리잡았다. 최근에는 다양한 형태의 구조와 형태를 갖는 다양한 고농도 광생물반응기들이 수없이 개발되었으며, 이제는 많은 미세조류 종을 고농도 대량배양시킬 수 있게 되었다. 이런 발전은 여기서 머무르지 않고, 미세조류의 응용 분야를 bioremediation, 폐수처리, 온실가스 제거 등에 까지 넓혔다. 이제까지 연구된 이론적인 물질전달, 빛의 투과 등을 이용하여, 현재까지 개발된 광생물반응기의 장단점을 비교분석하고, 생산성을 더욱 향상시키기 위해 새롭게 도입되고 있는 점멸광의 이용, lumostatic operation 등을 소개한다