미세조류 동결보존 기술 개발의 최근 연구 동향

임준호; 서용배; 김선민; 전용재

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자료유형: 학술저널

저자정보: 임준호 (부경대학교) 서용배 (부경대학교) 김선민 (부경대학교) 전용재 (부경대학교)

저널정보: 한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제31권 제10호

발행연도: 2021.10

수록면: 960 - 968 (9page)

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미세조류 연구는 18세기 후반부터 시작된 이후 생물산업에서 가장 중요한 생물자원으로 인식되어 왔다. 특히 미세조류의 산업 활용에 초점을 맞춘 식품/사료 및 생리 활성 화합물에 대한 초기 주요 연구 분야는 현재 대체 에너지 자원, 탄소 배출 저감 및 폐수 처리를 포함한 환경 연구 분야로 더욱 확대되고 있다. 하지만 그 산업적 활용의 중요성에도 불구하고 미세조류 배양의 장기 보존과 관련된 기초 연구 분야는 많은 주목을 받지 못하고 있다. 그러나 생물학적으로 활성을 띄는 안정적인 미세조류 배양체 보존은 이러한 미세조류의 산업적 활용을 더욱 부각시킬 수 있는 핵심적인 성공요소이다. 따라서 본 총설은 조류(algae)의 분류체계에서 가장 큰 분류군을 차지하는 녹조류(Chlorophyceae)를 포함하여 현재까지 개발된 다양한 최첨단 미세조류 냉동보존기술을 조사하였다. 또한, 국내 생물자원은행 및 국제 미세조류 자원은행에 기탁된 생물학적으로 활성을 띄는 미세조류 배양체를 보존·유지하기 수행하고 있는 보존 기술과 함께 동결보존 시 온도조절 효과, 보존제 효과 등 미세조류의 성공적인 동결보존 기술과 관련된 주요 요인들을 조사하였다. 본 연구를 통해 확인된 결과를 살펴보면, 미세조류의 형태 및 생리학적 다양성으로 인해 현재로서는 범용적으로 사용할 수 있는 표준 미세조류 장기 보존 방법이 없다는 것을 확인하였다. 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해서는 미세조류의 분류학적 체계를 명확하기 위한 종 특이적 바이오마커의 개발과 종 특이적 동결보존 방법에 기반한 체계적인 접근을 위한 기초 연구 분야에 대해 훨씬 더 많은 노력이 필요함을 확인하였다.

Since microalgae research started on late 18 century, they have been recognized as one of the most important bioresources used in bioindustry. Owing to the large efforts paid to industrial application of this microorganisms, their importance on food/feed and bioactive compounds has been further extending into the environmental research areas including alternative energy resources, mitigation of the carbon emission, and waste-water treatment. However, despite the importance on their industrial application, the fundamental research field related to the long-term preservation of microalgae culture has not received much attention. However, a less labor intensive and cost-efficient preservation technology enabling biologically active and stable microalgae-culture provides a key success factor in the biotechnological application. Therefore, this study investigated various cutting-edge microalgae cryopreservation technologies currently developed so far, mainly targeting Chlorophyta, which occupies the largest taxon in the classification system of microalgae. In addition, for the development of successful cryopreservation technique, the key factors such as temperature control effect and preservative effect during cryopreservation of microalgae culture were investigated. In addition, the problems with current preservation technology that is being used in Korean domestic biological resource banks and the international microalgal resource banks are described. According to our investigation, currently no standard method for long-term preservation of microalgae is available due to their various morphological and physiological characteristics. To overcome such issues, much more efforts on fundamental research area on the identification of specific biomarker used for microalgae taxonomical classification and further systemic approaches based on strain-specific cryopreservation methods needed.

#Algae #chlorophyta #cryopreservation #cryoprotectants #microalgae

참고문헌 (50)

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