광합성 기작을 이용해 바이오슈가를 생산하기 위한 남세균의 최적배양조건 확립

남세균(Cyanobacteria)은 광독립영양생장을 하는 원핵생물로서, 미세조류나 육상식물과 거의 동일한 광합성 체계를 가지고 있으며, 엽록체의 진화적 조상으로 여겨지고 있다. 이 광합성 생물은 동종형질전환(Homologous recombination)을 통해 유전자의 조작이 비교적 간편하며, Synechocystis PCC 6803과 S. elongatus PCC 7942, Synechococcus sp. PCC 7002의 3가지 strain에서 바이오 연료의 개발 기술들이 많이 적용되어 왔다. 하지만, 낮은 수율로 인해 실용화되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 남세균의 광합성 효율을 높여 바이오슈가의 생산수율을 증가시킬 수 있는 방법을 찾고자 한다. 본 연구에서는 3가지 strain중에서 담수종인 Synechocystis PCC 6803과 S. elongatus PCC 7942를 선별하여 최적배양조건을 찾고자 한다. 이 균주들은 26-38℃의 다양한 배양조건들이 보고되었다. 또한, 선행연구에서 광원이 중요한 배양조건 중 하나인 것으로 나타났기 때문에 광원을 일정하게 유지시켜 주고자 하였다. 따라서 26℃ 항온항습실내 배양기에서 30,000 lux, 100 rpm 조건으로 배양하며 24시간 마다 흡광도(Optical Density)를 750 nm에서 측정하였다. 또한, 선행연구에서 25 mM NaHCO3 첨가로 생장속도가 증가한 내용을 바탕으로 NaHCO3의 농도를 다르게하여 생장량을 확인하였다. 게다가, 배양조건에 따라 광합성의 효율이 달라지는지 알아보기 위해 80% Acetone으로 색소를 추출하여 chlorophyll a와 total carotenoids의 함량을 측정하였다.