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[IT뉴스]'유전자 조작' 미생물 품은 플라스틱, 4일 만에 98% 분해

온카뱅크관리자

2026-05-13 16:07:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 중국 연구진, 스스로 분해되는 플라스틱 기술 개발 
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 (지디넷코리아=이정현 미디어연구소)생명체는 죽은 뒤 자연적으로 분해돼 사라진다. 식물이나 동물 소재로 만든 가구나 의류 역시 시간이 지나면 분해 과정을 거친다. 반면 플라스틱은 자연 상태에서는 사실상 분해되지 않는다. 
 그렇다면 플라스틱이 살아 있는 생명체처럼 스스로 분해될 수 있다면 어떨까.
 홍콩중문대학교 연구진이 특정 조건에서 스스로 분해되는 ‘살아있는 플라스틱’을 개발했다고 과학매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다. 해당 연구는 미국 화학회(ACS)에서 발행하는 국제학술지 ‘어플라이드 폴리머 머터리얼스’에 실렸다.
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 <img alt="플라스틱이 6일 만에 완전히 분해됐다. (출처=ACS 어플라이드 폴리머 머터리얼스)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/13/ZDNetKorea/20260513155954599imbj.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="UvARFLNdAj" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/13/ZDNetKorea/20260513155954599imbj.jpg" width="658">
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 플라스틱이 6일 만에 완전히 분해됐다. (출처=ACS 어플라이드 폴리머 머터리얼스)
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 연구진은 플라스틱을 분해할 수 있는 미생물을 플라스틱 내부에 직접 삽입하는 방식으로 이번 기술을 구현했다. 플라스틱 안에 삽입된 미생물은 평소 휴면 상태를 유지하다가 약 48~50도의 영양 배양액에 노출되면 활성화돼 수일 내 플라스틱을 거의 완전히 분해했다.
 연구팀은 특정 미생물이 효소를 이용해 긴 고분자 사슬을 분해한다는 점에 주목했다. 플라스틱 역시 긴 고분자 사슬 구조로 이뤄져 있다. 연구진은 고초균(Bacillus subtilis) 포자에 플라스틱 분해 효소를 생성하도록 유전자를 조작한 뒤, 휴면 상태의 미생물을 플라스틱 매트릭스 내부에 삽입했다.
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 <img alt="미생물 플라스틱으로 만든 착용형 전극(아래)은 12일 안에 쉽게 분해됐지만, 일반 플라스틱으로 만든 전극(위)은 분해되지 않았다. (출처=ACS 어플라이드 폴리머 머터리얼스)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202605/13/ZDNetKorea/20260513155955855zpjy.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="VlyUsbV7je" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202605/13/ZDNetKorea/20260513155955855zpjy.jpg" width="658">
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 미생물 플라스틱으로 만든 착용형 전극(아래)은 12일 안에 쉽게 분해됐지만, 일반 플라스틱으로 만든 전극(위)은 분해되지 않았다. (출처=ACS 어플라이드 폴리머 머터리얼스)
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 열에 의해 활성화된 미생물 포자는 깨어나 효소를 분비하고, 이 효소가 플라스틱을 내부에서부터 화학적으로 분해하는 방식이다. 연구진은 이 기술을 활용해 생분해성 플라스틱인 폴리카프로락톤 (PCL)을 4~6일 만에 98% 이상 분해하는 데 성공했다.
 미생물을 이용한 플라스틱 분해 연구 자체는 새로운 개념이 아니다. 하지만 연구진은 이번 기술이 두 가지 측면에서 기존 연구와 차별화된다고 설명했다.
 우선 기존 PCL 분해 연구가 단일 효소 시스템에 의존했던 것과 달리, 이번 연구에서는 유전자 조작을 통해 서로 협력하는 두 종류의 플라스틱 분해 효소를 생성하도록 했다. 하나의 효소는 긴 고분자 사슬을 여러 지점에서 빠르게 절단해 구조를 약화시키고, 다른 효소는 잘려 나온 조각을 더욱 작은 분자로 분해해 미생물이 쉽게 처리할 수 있도록 만든다.
 두 번째 핵심은 유전자 조작된 미생물 포자를 플라스틱 내부에 직접 삽입했다는 점이다. 연구진은 이를 통해 미생물과 플라스틱이 하나의 물질처럼 작동하는 ‘자가 분해형 플라스틱’을 구현했다고 설명했다.
 다만 이 플라스틱은 자연 상태에서 자동으로 분해되지는 않는다. 약 50도의 특수 영양 배양액이 촉매 역할을 하며, 해당 용액과 접촉해야만 미생물 포자가 활성화돼 분해가 시작된다.
 연구진은 향후 대부분의 플라스틱 오염이 강과 바다 등 수계로 유입된다는 점을 고려해 물 기반 촉매 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 또한 현재의 PCL뿐 아니라 일회용 플라스틱 등 다양한 플라스틱 소재에도 기술을 확대 적용할 계획이라고 밝혔다.
 이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)
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