은 현재 개발되지 않은 큰 잠재력을 가진 과학의 신흥 분야로 인정받고 있다. 새로운 접근 방식은 오염을 줄이고 예방하며, 자원 보존을 개선하고, 많은 생명공학적인 방법과 관련된 비용을 줄일 수 있는 기회를 제공한다.
산업 생명공학이 잠재력을 최대한 발휘하면 헬스케어, 농업생명공학 등 다른 영향력 있는 분야보다 세계에 더 큰 영향을 미칠 수 있다는 전망이 나왔다. 주요 장점은 절감된 비용과 더 작은 환경 풋프린트로 생명공학 과정을 수행할 수 있는 방법을 제공한다는 것입니다. 산업 바이오 기술의 발전은 제약, 청정에너지, 소비재와 같은 분야에 지대한 영향을 미칠 것이다. 여기서는 해당 부문에 대한 개요를 제공하고 이 분야의 주요 동인과 가장 중요한 최근 발전에 대해 살펴봅니다.
산업 생명공학 개요 : 제3의 물결의 생명공학
산업 생명공학 기술의 기본은 효소와 미생물을 사용하여 재생 가능한 자원으로부터 화학 물질을 생성하는 것이다. 산업 생명공학은 살아있는 세포나 효소로부터 물질, 화학 물질, 연료의 지속 가능한 생산에 현대 생명공학을 적용하는 것이다. 이 분야는 적색 생명공학으로 알려진 의료생명공학 제1의 물결, 농업생명공학 또는 녹색생명공학 제2의 물결에 이어 제3의 물결로 꼽힌다. 에너지원 의존도 감소, 온실가스 배출량 감소, 폐기물 발생 감소 등 산업 생명공학 공정의 혜택으로 인해 산업 생명공학은 많은 관심을 받고 널리 채택되고 있다. 그 결과, 그 분야는 빠르게 발전하고 있다. 이 분야가 발전함에 따라 화석연료 기반 생산에서 바이오 기반 부가가치 화학 생산으로 패러다임 전환을 주도할 수 있다. 이것은 관련 부문이 탄소 발자국을 줄이고 기후 변화를 해결하는 것을 도울 수 있게 할 것이다.
산업 생명공학 발전의 원동력
산업 생명공학 발전에는 몇 가지 주요 동인이 있다. 아마도 이러한 힘 중 가장 중요한 것은 시장 경제일 것이다. 산업 생명공학은 더 낮은 운영비로 효율적인 공정의 제공을 약속하기 때문에 시장경제는 이 분야의 광범위한 채택을 위한 핵심 동력이다. 기후 변화와 싸우는 세계에서 지속 가능성과 환경 친화적인 산업 생산 시스템을 우선순위로 둔 정치적, 사회적 요구의 동인이다. 재생 불가능한 원천과 원자재에서 벗어나야 할 필요성이 커짐에 따라 산업 생명공학은 더욱 매력적으로 다가올 것이다. 정부 정책은 산업 생명공학의 또 다른 핵심 동력이다. 세제 혜택, 연구개발, 의무사용 규제, 대출 보증, 사업화 지원, 농업 원료 지원 프로그램은 산업 바이오 기술의 채택을 장려하는 데 도움을 준 일부 정부 정책일 뿐이다. 마지막으로 효소 공학, 합성 생물학, 대사 공학 및 컴퓨터 시스템 생물학과 함께 성장하는 "오믹스" 도구 상자에서의 기술 혁신은 이 분야의 적용을 가속화하는 데 도움이 되고 있다.
산업 생명공학의 발전된 도구 상자
주요 동인은 산업 바이오 기술의 발전을 촉진하는 데 도움을 주었으며, 이는 산업 바이오 기술의 도구 상자를 빠르게 확장하는 결과를 낳았다. 끊임없이 확장되는 이 도구 상자를 통해, 과학자들은 미생물 내에서 작동하는 복잡한 메커니즘에 대한 확인, 분석 및 이론을 만들 수 있는 도구를 제공함으로써 효소와 전체 세포를 엔지니어링 할 수 있습니다. 또한, 과학자들이 실험실 벤치탑 실험을 산업 공정으로 전환할 수 있는 다운스트림 처리 기술의 개발은 산업 생명 공학 도구 상자의 발전을 촉진하는 마찬가지로 중요한 방법이다. 아래에서, 우리는 산업 생명 공학에서 현재 가장 중요한 두 가지 도구에 대해 논의한다. 단백질 공학은 산업 생명 공학의 핵심 도구이다. 종종 과학자들은 자연에서 치료적 또는 상업적 잠재력을 가지고 있지만 산업 공정에 적합하지 않은 야생형 효소를 식별한다. 이에 과학자들은 효소가 상업적으로 생존할 수 있도록 활성, 선택성, 항온성, 내성, 기질/제품 억제 등을 최적화한 효소를 엔지니어링 하는 최적화된 플랫폼 개발에 힘쓰고 있다. 이 분야의 작업은 산업 생명 공학의 미래를 형성할 것이다. 둘째, 대사공학은 산업 생명공학에서도 마찬가지로 중요한 도구로 여겨진다. 그것은 대사 공학을 용이하게 하고, 세포 단백질 수준을 변화시키며, 유전자 발현을 변화시키는 효소, 운반 및 조절과 같은 많은 세포 기능의 조작을 가능하게 한다.
합성생물학 도구의 개발
단백질과 대사 공학의 최근 발전은 산업 생명 공학에서 중요한 돌파구를 마련했다. 이제, 전문가들은 합성 생물학이 그 분야의 미래 발전의 핵심 초점이 될 것이라고 예측한다. 합성 생물학은 과학자들이 세포 이하의 수준에서 합성 네트워크를 설계하고 구축하는 것을 도울 것이다. 합성 생물학은 대사 공학과 결합하여 과학자들에게 새롭고 더 지속 가능한 방법론을 사용하여 바이오 연료, 화학 물질 및 의약품을 만들 수 있는 합성 경로를 생성하는 도구를 제공할 것이다. 앞으로 몇 년 동안, 우리는 산업 생명 공학에서 많은 발전이 나타나 다양한 과학 분야의 패러다임 변화를 이끌 것으로 기대한다.
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