미래의 생물소재 산업의 분야

소개글

미래의 생물소재 산업의 분야에 대한 보고서 자료입니다.

목차

BT(생명공학기술)

○ 분야

○ 영향

본문내용

O 체제하에서 농산물 시장의 개방에 대비하고, 주로 하우스 시설 내에서 채소, 원예작물 같은 특수 작물을 재배하는 우리 농민들에게 선택성 저공해 농약을 공급함으로써 그들의 건강을 보호해 주는 측면과 저공해 내지는 무공해 농약의 개발은 환경보전의 의미가 크다 하겠다.
· 특히, 환경친화형, 다기능적, 무공해, 무독성 길항미생물제제 및 미생물농약이 개발됨으로서 환경보전에 필수적인 Biocontroller로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 유기농법 에 접목될 수 있기 때문에 시장성이 넓고, 고부가가치를 나타낼 수 있고 경제 산업적으로도 매우 중요하다.
· 세계 2대 농약회사인 Monsanto사가 작년도부터 화학농약의 생산을 중단키로 한 사실 은, 미생물제제 (미생물농약, 미생물살균제)의 개발에 대한 중요성을 시사한다. 이러한 시대적 배경 하에서 본 과제가 추구하는 궁극적 목표가 3차년도 연구종료시점에 이룩되었기 때문에 경제, 산업적인 영향은 지대할 것으로 예측된다(현재 상업화 준비 완료, 시제품 완성, 등록준비 진행 중).
활용방안 본 연구로부터 얻어진 결과들에 대하여 구체화된 활용계획을 요약하면 다음과 같다.
① 본 연구로부터 탐색분리된 16종의 항진균활성세균은 미생물농약, 미생물제제 그리고 항진균제 생산개발에 이용될 것이다(미생물농약, 미생물제제는 99년 6월경에 생산시 판매될 예정임).
② 항진균활성세균 KL1114로부터 생성되는 분자량 530인 물질(KLMBF-①)은 신규선도 화합물일 가능성이 높다. 분자구조식이 밝혀지면 곧바로 물질특허출원과 동시에 유기 합성 및 유도체합성을 시도하여 다양한 약제개발 및 생산에 이용될 것이다. 항진균물 질 KLMBF-②∼④ (분자량 1045, 1058, 1074)도 역시 같은 목적으로 활용될 것이다.
③ 항진균활성물질 중 분자량 3kDa과 5kDa의 폴리펩타이드는 농약용으로는 물론이고 의약용 항진균제로의 개발에 이용될 것이다.
④ 분자량, 3kDa, 5kDa, 41kDa, 20kDa의 항진균 폴리펩타이드 합성유전자를 식물체에 재 조합시켜 항진균활성 형질전환식물체를 제조하는데 이용될 것이다.
⑤ 세균 유래의 항진균활성 폴리펩타이드에 관한 연구는 국내외적으로 초유의 일로서, 3kDa, 5kDa, 41kDa, 20kDa의 폴리텝타이는 N-말단의 아미노산서열이 이미 결정되었고, 특히 41kDa의 경우 완전한 유전자의 클로닝은 물론이고 과대발현까지 성공하였으므로 항진균활성이 증진된 변형 폴리펩타이드를 제조할 수 있다.
⑥ 항진균활성효소를 분리, 정제한 결과 분자량이 45 KDa, 55 KDa, 59 KDa, 100KDa 이상인 chitinolytic enzyme (Chit 45, Chit 55, Chit 59, Chit 100↑)으로 판명되었다. Chit 45, -55, -59는 exo-chitinase로, Chit 100↑는 endo-chitinase (chitobiosidase)로 밝혀졌다. 이들 세균 유래 항진균 효소 연구결과는 항진균활성 형질전환 식물체 구축 에 필요한 기초자료로 이용될 수 있다.
⑦ 현재까지 개발보고 된 것과는 구성성분이 전혀 다르게 미생물농약 및 제제의 formulation이 완성되었다.
⑧ 원제 제조 및 공정과정이 새롭게 확립되어 제조방법과 생산기술이 국내기업에 이전될 뿐만 아니라 그 기술은 외국에 수출할 수도 있다.
⑨ 본 연구로부터 개발된 미생물제제 (및 농약)은 병원성진균류를 방제하는 biocontroller 로서 이용될 뿐만 아니라, 독성유기화학 농약분해능과 유기물 분해능력이 뛰어나기 때문에 다기능적 환경친화형 토양개량제, 퇴비부숙제, 환경정화제 등으로 이용될 수 있다.
⑩ 본 연구에서 클로닝된 MAPK(mitogen activated protein kinase)유전자는 표적부위탐 색 체계를 구축하는데 이용할 것이다(표적부위탐색체계를 이용하면 강력한 신규항진균 물질을 쉽게 선별 도출할 가능성이 높다). MAPK 표적부위 탐색체계구축기술은 국내 외기업에 기술이전하는데 높은 royalty를 받을 수 있는 신규기술력이기 때문이다.
⑪ 본 연구에서 항진균활성을 잃은 (AF) 돌연변이체는 AF 합성유전자의 특성 및 조절 연구에 관한 기초 및 응용연구에 폭 넓게 활용할 수 있다.
⑫ 저비등점의 휘발성 항진 균 활성물질을 생성하는 KL1179 등의 균주는 잔디 브라운패치 병 방제에 탁월한 효능을 보여 잔디보호용 미생물농약(제제)에 활용할 것이다.
⑬ 요컨데, 본 연구부터 저공해, 선택성 항진균제 및 미생물농약과 제제가 개발되었기 때문에 기술이 국내기업에 이양되고 제품이 생산되어 국내작물의 보호는 물론, 농업 생산성을 제고시킬 뿐만 아니라 세계시장에 수출되어 외화 회득에 기여하여 국가 경제 에 이바지하게 될 것이다. 또한 기반기술과 경험의 축적은 본 항진균제 및 미생물 농약 제제에 국한되지 않고 농약전반 및 지속적인 신물질 개발에 이용됨으로써 신제품 (신 농약, 신 의약)의 계속적인 창출이 가능하다.
결론적으로 미생물제에 대한 과학적인 검증, 평가 및 이해는 생산자와 소비자 모두의 권리이며 의무인 것이다. 그러므로 생산자는 미생물제에 대한 충분한 정보 즉 사용한 미생물의 학명이나 모든 첨자제의 종류 및 양, 제제의 이화학적 성상, 사용목적이나 용도 및 사용방법, 제조년월일, 유효기간 및 주의사항 등을 투명하게 포장지에 표기하여야 한다. 또한 소비자는 포장지의 표기 내용을 충분히 숙지한 후 알맞은 제품을 선택할 수 있는 판단능력을 키워야 할 것이다. 가까운 시간 내에 미생물 농약에 대한 등록규정이 설정된다는 정보가 있어 한편 다행스러운 마음이다.
미생물 농약에 대한 등록 규정이 설정되면 미생물비료도 등록되거나 무허가로 유통되던 많은 미생물제들이 미생물농약으로 등록될 것이다. 그렇게 되면 지금까지 얘기한 여러 가지 문제점들이 자연히 해결될 수 있을 것으로 믿어진다.
< 참 고 문 헌 및 사이트 >
농업기반공사 홈페이지
http://bioaio.hihome.com/main.html
http://www.kribb.re.kr/index_main1.asp
http://bioaio.hihome.com/main.html

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생명,   생명공학,   생물소재,   미래산업