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Nikkei X-TECH_2024.7.17

조류(藻類)에 중성자선을 조사해 바이오 연료의 원료를 늘려
NTT와 유글레나 공동 개발

NTT와 유글레나(euglena)는 중성자선을 조류에 조사해 유전자 변이를 일으켜 품종을 개량하는 기술을 개발했다. 바이오 연료의 원료가 되는 유지(油脂)를 생산하는 실용 주(柱)의 하나인 미세조류 유글레나(연두벌레)의 일종에 이 기술을 적용. 야생 주와 비교해 유지 생산량을 최대 1.3배 늘리는 실험에 성공했다. 향후, CO₂ 흡수량을 향상시킨 조류의 품종 개량 등에도 이 기술을 응용해 나갈 계획이다.

실험에서는 먼저 단세포성 조류(Cyanidioschyzon merolae)에 대해 고에너지 중성자선과 열중성자선을 조사해 가장 효과적으로 변이가 일어나는 조사 조건을 알아냈다. 변이가 발생하면 증식을 저해하는 약제가 포함된 한천배지(寒天培地)상에서의 생육이 가능해진다. 그 후 이 최적의 중성자 조사 조건을 유글레나에 적용한 결과, 유지 생성량이 향상된 것을 확인했다. 또한 중성자선의 조사 조건은 고에너지 중성자선의 경우, 20그레이(Gy), 열중성자선의 경우, 13Gy에서 가장 효과적으로 변이가 일어나는 것을 알 수 있었다.

최근, CO₂ 감축을 위한 기술로 식물처럼 광합성을 실시해 증식 속도가 빠른 조류의 활용이 주목을 끌고 있다. 조류의 특성을 발휘시키기 위한 품종 개량 방법으로 지금까지는 배양액 등으로의 투과성이 낮은 전자파나 중입자선을 이용한 유전자 변이 도입이 시도되어 왔다. 하지만 배양액 안에서 생육하는 조류세포 대부분에 대해서는 효과가 미치지 못한다는 과제가 있었다.

그래서 NTT와 유글레나는 배양액 등으로의 투과성이 높은 중성자선에 주목. 2022년부터 공동 연구를 시작해 이번 성과로 이어졌다. NTT는 지상에서 사용되는 통신 장치 내의 반도체에 에러를 일으키는 원인이라고 알려져 있는 우주 공간을 난무하는 고에너지 방사선(우주선) 유래의 중성자선에 대한 대처에 노하우를 가지고 있다. 이번 공동 연구에서 NTT는 중성자선 조사에 관한 자사의 노하우를 활용. 유글레나는 바이오 연료 원료로 이용이 가능한 유지 등의 생산에 적합한 세포를 평가하는 기술을 활용했다.

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