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화이트 바이오테크놀로지에 대해 알아야 할 사항

by know-how 2022. 3. 25.

화이트 바이오테크놀로지 백색 생명공학

수백 년 동안 인간은 스스로를 더 편안하게 만들고자 하는 모든 것을 대자연에 의존했다. 인간은 양털로 옷과 천을 짜서 식물 색으로 염색하고 나무 재질로 집과 가구를 지었다. 하지만 20세기의 반쪽이 시작되면서, 유기 화학이 이러한 제품들 중 많은 것을 스스로 만드는 기술을 도입하면서 그 추세는 바뀌었다. 플라스틱이 나무와 금속을 대체했고 색칠에는 인공 염료가 사용되었다. 하지만 그 후 생물은 석유를 기반으로 한 합성 소비재에 대한 복수를 시작했다. 지구 환경에서 증가하는 비분해성 합성 물질의 질량은 생분해성 제품을 다시 만들었다. 그 후 생명공학 업계는 석유 기반의 비분해성 합성물을 대체하는 기술을 위해 자연의 풍요로움을 탐구하기 시작했다. 그리고 이것이 바로 '백색 생명공학'에 대한 모든 것이다. 화이트 바이오 테크놀로지 백색 생명공학은 화학, 플라스틱, 의약품, 식품, 에너지 운반체 등의 산업용 제품을 제조하기 위해 미생물과 그 효소를 사용한다. 이러한 재생 가능한 원자재와 임업과 농업 폐기물은 공산품 제조에 사용된다. 오염 기술을 깨끗한 것으로 대체하기 위해 백색 생명공학이 산업에만 적용되고 있다. 이 기술은 곰팡이, 박테리아, 식물, 효모의 살아있는 세포를 사용하여 쉽게 분해되는 제품을 합성한다. 에너지를 덜 필요로 하고 부산물 폐기물을 덜 배출할 수 있다. 백색 바이오 테크놀로지는 대사물 생산, 폐기물 처리, 바이오 제어제 생산, 바이오 기반 연료 및 에너지 등에 사용된다.

화이트 바이오테크놀로지 백색 생명공학의 응용 분야와 목적

화이트 바이오 테크놀로지는 대사물의 생산을 한다. 미생물은 성장 단계에서 값싼 기질을 이용해 다른 대사물을 생성한다. 아세톤 부탄올, 유기산 알코올. 항생제, 효소, 비타민을 만들 수 있다. 폐기물 처리를 한다. 적절한 폐기물 처리를 통해 오염을 줄이는 것은 사실상 최고의 폐기물 처리방법은 백색 생명공학의 주요 목표 중 하나이다. 생물 방제제의 제조에 사용된다. 미생물은 병충해, 병원균, 잡초를 방제하는데 사용된다. 이 목적을 위해 사용되는 생물학적 물질을 생물 방제 제라고 한다. 바이오 기반 연료 및 에너지로 사용된다. 셀룰로오스 효소 기술은 농작물 잔류물을 에탄올로 전환하는 데 도움이 된다. 또한 이 기술을 통해 CO2 배출량을 (오일에 비해) 90%까지 줄일 수 있다. 게다가, 그것은 더 많은 국내 에너지를 생산하고 재생 가능한 공급 원료를 사용한다. 금속의 회수가 가능하다. 미생물은 기존의 야금 공정이 오염시키고 있는 낮은 등급의 금속으로부터 귀중한 금속을 회수하기 위해 사용된다.

백색 생명공학은 환경 지속가능성과 산업발전의 중요한 부분이다. 두 가지를 모두 염두에 둔 화이트 바이오 테크놀로지의 주요 목적이 있다. 화이트 바이오 테크놀로지의 첫 번째 의제는 3-히드록시산(PHAs) 폴리에스테르를 사용한 생분해성 플라스틱의 생산이었다. 많은 미생물이 에너지 비축 및 탄소원으로서 PHA를 자연적으로 합성한다. 이러한 화합물은 합성 열가소성 플라스틱과 엘라스토머로 작동하지만 토양이나 물속의 박테리아에 의해 빠르게 분해된다. 생명공학 전문가들은 이 분야에서 20년 이상 일해 왔다. 이러한 플라스틱의 상용화의 주요 문제는 비용이다. 그것들은 석유 기반 폴리머보다 5배에서 10배 더 비싸다. 따라서 이 연구의 주요 부분은 생산 비용을 절감하는 데 초점이 맞춰져 있다. 종이는 화이트 바이오 테크놀로지의 혜택을 받을 수 있는 또 다른 제품이다. 제지 공정에서 발생하는 오염의 대부분은 목재 기판에서 리그닌을 제거하는 공예에 의해 발생한다. 현재 많은 연구가 수정되는 리그닌 구조나 나무의 양을 줄이기 위해 노력하고 있다. 제약사항: 제지업계는 생산비용을 절감함으로써 이윤을 남길 수 있었지만, 이 임무의 주요 프로젝트는 아직 수행되지 않았다. 트랜스 제닉 목재 상용화에는 두 가지 주요 장애물이 있다. 변경된 리그닌은 실험실보다는 실제 현장 성능에서 채택되어야 하며, 두 번째로 일반 대중은 트랜스 제닉 유기체와 그 제품의 사용을 받아들여야 한다. 백색 생명공학은 감자의 녹말, 사탕수수, 밀, 옥수수와 같은 재생 가능한 생체 물질로부터 에너지를 생산하는 것과 관련이 있다. 그리고 에탄올은 휘발유의 대체물로 사용된다. 주의: 헨리 포드의 첫 차는 에탄올로 달렸다. 브라질에서 판매되는 일부 모터 연료는 사탕수수에서 추출된 순수 에탄올이며, 나머지는 에탄올 함량이 20%이다. 미국에서 판매되는 모든 모터 연료의 10%는 가솔린과 에탄올의 혼합물이다. 보고서에 따르면 미국에만 연간 60억 리터의 에탄올을 생산하는 58개의 연료 공장이 있다. 화이트 바이오 테크놀로지의 미래를 살펴보자. 화이트 바이오 테크놀로지는 언젠가 천연 석유의 대부분을 모든 미생물 제품으로 대체할 수 있다. 비분해성 종이 및 플라스틱 사용을 크게 최소화하고 바이오 분해성 종이 및 플라스틱 사용을 대체할 수 있다. 그리고 모든 백화점이 식물 부산물로 만들 수 있는 옷을 팔 수 있다는 것을 누가 알겠는가? 백색 생명공학은 경제적, 환경적으로 큰 이점을 가지고 있다. 하지만 여기에는 다양한 응용 프로그램이 필요하다. 자연과 미래의 저렴한 연료의 가능성에 대한 우려가 점점 더 커져가고 있어, 백색 생명공학은 심각한 경쟁자가 되고 있다.

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