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[IT뉴스]화학 염료 없이 박테리아로 무지개색 친환경 섬유 생산

온카뱅크관리자

2025-11-19 13:47:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KAIST 
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 <img alt="KAIST 연구팀이 박테리아 공배양 기술로 화학 염료 없이 무지개색 친환경 섬유를 단일 공정에서 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 저우 헝루이(왼쪽부터) 박사과정생, 핑신 린 박사과정생, 이상엽 교수. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/dongascience/20251119134151317jizr.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="uTSq0aRfMi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/dongascience/20251119134151317jizr.jpg" width="658">
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 KAIST 연구팀이 박테리아 공배양 기술로 화학 염료 없이 무지개색 친환경 섬유를 단일 공정에서 생산하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 저우 헝루이(왼쪽부터) 박사과정생, 핑신 린 박사과정생, 이상엽 교수. KAIST 제공
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 박테리아를 이용해 무지개색 친환경 섬유를 만드는 기술이 세계 최초로 개발됐다. 화학 염료 없이 박테리아가 섬유를 만들면서 동시에 색을 입히는 방식이다. 석유 기반 섬유와 화학 염색 공정을 대체할 수 있는 기술로 평가받는다.
 KAIST는 이상엽 생명화학공학과 특훈교수팀이 다양한 색상의 박테리아 셀룰로오스를 단일 공정으로 생산하는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '생명공학 동향(Trends in Biotechnology)'에 11월 12일 게재됐다.
 박테리아 셀룰로오스는 특정 박테리아가 만들어내는 천연 고분자 섬유다. 튼튼하고 보습력이 뛰어나며 자연 분해되는 특성 때문에 석유 기반 섬유를 대체할 친환경 소재로 주목받고 있다.
 기존 박테리아 셀룰로오스는 흰색에 가까워 다양한 색상 구현이 어려웠다. 기존 염색 공정은 석유 유래 염료와 독성 시약에 의존해 환경오염 우려가 크다.
 연구팀은 색소를 만드는 대장균과 섬유를 만드는 박테리아를 함께 배양하는 공배양 전략을 개발했다. 두 미생물이 함께 자라면서 색이 입혀진 섬유가 한번에 만들어지도록 했다.
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 <img alt="연구팀이 개발한 공배양 기술로 화학 염료 없이 단일 공정에서 다양한 색상의 박테리아 셀룰로오스를 생산하는 원리를 보여주는 모식도. KAIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/dongascience/20251119134152590jmuu.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="7vpe6lDgLJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/19/dongascience/20251119134152590jmuu.jpg" width="658">
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 연구팀이 개발한 공배양 기술로 화학 염료 없이 단일 공정에서 다양한 색상의 박테리아 셀룰로오스를 생산하는 원리를 보여주는 모식도. KAIST 제공
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 연구팀은 대장균의 세포막 구조를 조절해 색소를 세포 외부로 효율적으로 분비하도록 설계했다. 색소가 세포 안에 쌓여 대장균 성장을 방해하는 문제를 해결했다.
 연구팀은 보라색 색소를 세계 최고 수준으로 생산했다. 보라색 색소는 구조가 복잡해 미생물로 대량 생산하기 어려운 물질이다. 디옥시비올라세인 16.92g/L, 비올라세인 8.09g/L 등 네 가지 보라색 계열 색소 모두 기존 기록을 넘어섰다.
 연구팀은 적색, 주황, 황색, 녹색, 청색, 남색, 자색 등 무지개 전 색상의 섬유를 화학 염색 없이 생산했다. 빨강, 주황, 노랑 색소는 카로테노이드 생산 균주를 활용했다.
 보라색을 내는 비올라세인·디옥시비올라세인 색소는 항산화, 항염, 항균, 항암 가능성을 가진 기능성 바이오 소재다. 의약, 화장품 산업에서 활용 가치가 높다.
 연구팀은 대량 생산 가능성을 확인했다. 지속 가능한 섬유, 착용형 바이오소재 등 다양한 기능성 생체소재 생산에 활용할 수 있다.
 이상엽 특훈교수는 "지속 가능한 섬유 및 바이오소재에 대한 수요가 증가하는 가운데 개발한 통합 생물제조 플랫폼은 다양한 기능성 소재를 화학 처리 없이 단일 단계에서 생산할 수 있는 핵심 기술이 될 것"이라고 말했다.
 &lt;참고자료&gt; - doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.09.019
 [조가현 기자 gahyun@donga.com]
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