‘탄수화물소재연구소’는 2001년에 설립된 전문연구기관으로, 탄수화물 바이오매스 기반 바이오, 식품, 화장품, 환경 소재 분야의 첨단 기술 연구개발과 실용화를 위한 시설 장비 기반을 구축, 운영하고 있다. 국내 유일 기능성 탄수화물 소재 분야 산학연관 합동연구를 위한 거점 센터로서 역할을 수행하고 있으며, 세계적 수준의 연구 역량을 갖추기 위해 지속적으로 노력하고 있는 탄수 화물소재연구소의 이야기를 듣기 위해 연구소장 유상호 교수를 만나봤다.
▲탄수화물소재연구소 심포지엄 내빈 단체 사진
Q. 탄수화물소재연구소는 주로 무엇을 연구하는가?
A. 유용 기능을 갖춘 탄수화물 소재의 구조적 설계, 합성, 정밀 구조 분석, 물리적, 화학적, 생리적 기능 평가와 응용 및 개발을 중점적으로 수행한다. 소재의 설계와 합성을 위해 효소 및 바이오 공정 개발, 소재의 장내미생물과의 생리적 연관성 파악, 그리고 식품, 화장품, 환경 소재로의 적용을 위한 원천기술 확보에 중점을 두고 있다. 특히, 탄수화물 소재의 정밀 화학 구조와 기능적 특성 간의 상관관계를 도출하고, 이를 통해 예측된 기능을 갖춘 화학 구조를 생물전환공정으로 구현하는 방법으로 인류 사회가 환경과의 공존을 모색할 수 있게 하는 과학기술을 연구하고 있다.
Q. 20여 년의 역사를 가진 탄수화물소재연구소의 가장 큰 성과는 무엇인가?
A. 지난 20여 년 동안 다양한 생합성 탄수화물 소재를 개발하고, 산업 현장에 응용 가능한 기술로 상용화에 성공한 우수한 실적을 바탕으로 국제 특허 등록, 국외 대학 및 기업과 공동연구, 저명한 국제 저널에 다수의 학술논문 발표를 통해 국제적 인지도를 높여왔다. 이러한 성과를 바탕으로 2022년 교육부 지정 대학중점연구소사업에 선정돼 탄수화물 기반 미래 바이오, 식품 분야의 신진 연구자 육성을 위해 노력하고 있으며, 2023년도에는 핵심연구지원센터로 선정되는 쾌거를 달성해 센터의 연구력 심화를 위한 첨단 분석 시설 장비 구축 고도화를 이뤄낼 수 있었다. 이를 통해 세종대를 대표하는 전략 분야 연구센터로서의 위상을 가질 수 있었다. 최근엔, 국외 선도적 연구 수행 기관들과 국제 공동연구 수행을 위한 기반을 마련 중인 데, 일례로 미국 퍼듀대학교 휘슬러센터와 공동연구를 위한 MOA를 체결하고, 탄수화물 전문가 양성 과정을 공동으로 개최해 오고 있다.
▲탄수화물소재연구소 내부
Q. 최근 진행하는 연구가 있다면?
A. 최근 주목받고 있는 플라스틱 대체 소재로 활용될 수 있는 지속 가능한 바이오폴리머 관련 연구를 통해 지구 환경과 공존할 수 있는 가치 기반 기술 개발에 힘쓰고 있다. 추가로, 식품 포장 용기, 필름 등 지속가능한 생활밀착형 산업 제품을 포괄하는 여러 분야에 적용이 가능한 바이오 첨단소재 개발을 위한 연구개발을 수행하고자 한다.
Q. 앞으로의 목표와 계획은?
A. 탄수화물소재연구소는 지속적인 연구개발을 통해, 생물전환기법을 활용한 구조설계형 탄수화물소재 개발 플랫폼 구축을 완성하고자 한다. 또한, 지구상에서 모방하기 가장 어려운 생체분자 중 하나인 탄수화물 고분자의 합성을 가능하게 하고, 화학구조의 다양성을 확보해, 과학 분야의 난제를 해결할 수 있는 세계적인 전문연구기관으로의 도약을 목표로 삼고 있다.