산림청 임업연구원(원장 노의래)은 최근 침엽수종인 소나무, 낙엽송 및 리기테다소나무 등 체세포배에 의한 복제 묘목을 대량생산하는 생물공학적 기술을 개발하는데 성공하였다. 지금까지 임업에서는 접목이나 꺾꽂이 등의 무성증식방법으로 특정형질을 가진 복제묘목을 생산하여 왔다. 특히 이러한 방법은 유실수, 포플러 등에 오랫동안 적용되어 왔으나 최근에는 체세포배에 의한 복제기술이 주로 활엽수 등에서 성공한 바 있다. 이번에 개발한 체세포배에 의한 복제기술은 내년부터 솔잎혹파리에 강한 내충성 소나무, 형질이 월등히 우수한 낙엽송 및 리기테다소나무의 대량생산에 적용하여 단기간내에 솔잎혹파리 내충성 소나무 복제묘목을 보급함으로써 솔잎혹파리 피해가 없는 우량소나무 조림이 가능할 것으로 기대하고 있다. 현재 캐나다 및 뉴질랜드와 같은 임업 선진국가에서는 체세포배에 의한 복제기술을 이용하여 새로운 우수 품종을 산업적인 규모로 대량 생산하고 있으나, 우리나라 소나무와 같이 2엽송(二葉松)인 경우 체세포배에 의한 복제 식물체를 생산한 것은 세계적으로 드문 일이다. 이번 연구 결과는 유전자조작 등의 첨단 생물공학 기법을 나무에 적용하기 위한 필수적인 전(前)단계로서 침엽수 육종에서 새로운 전기를 마련하였다고 볼 수 있으며 특히 임업도 농작물과 같이 특수한 품종을 육성할 수 있는 길을 터놓아 산림자원화와 산주소득증대에 크게 기여할 수 있을 것이다.
최근 삼계탕용 육계의 수출과 생산공급 부족으로 인해 육계 판매가격이 생산원가 이상을 상회하고는 있으나 이러한 가격은 일시적인 상승으로, 이를 기회로 무질서하고 무계획적으로 대량생산을 서두른다면 수급의 불균형으로 생산이 과잉되어 가격폭락을 가져와 스스로 피해를 보게 될 것이다. 최근의 부로일러 가격의 상승은 소비가 위축된 상태에서 공급부족으로 오는 것이니 만큼 이를 기회로 하여 대량입추를 서두른다면 다시 큰 불황을 맞을 것이다.
담자균류 80여종에서 laccase 고생산 균주(Fomitella fraxinea; 장수버섯)를 선발하고, F. fraxinea를 이용한 리그닌 분해효소의 생산 및 효소의 대량생산 조건을 검토하였다. 먼저 배지 조성에 따른 생산성을 조사한 결과 Cu등의 무기물의 첨가 유무에 따라 생산되는 효소가 달랐다. 무기물이 첨가되지 않은 배지(Medium I)에서는 manganese peroxidase가 생산되었고, 무기물이 첨가된 배지(Medium II)에서는 laccase가 생산되었는데 플라스크 배양 18일째에는 5.43 U/ml, 20일째에는 5.56 U/ml의 효소활성이 나타났다. 배양방법에서 영양이 충분한 조건에서는 정치배양보다는 진탕배양(120 rpm)에서 효소의 활성이 높았다. 이 균주를 이용한 laccase 대량생산 실험에는 jar fermentor, balloon type bioreactor, air-sparging fermentor를 이용하였다. laccase는 jar fermentor와 air-sparging formentor에서 3,540 U/ml(8일), 3,100 U/ml(6일)의 생산성을 나타내었다. Balloon type bioreactor는 균사의 생장은 좋았지만 효소는 생산되지 않았다. F. fraxinea를 사용하여 air-sparging fermentor로 scale up하여 laccase의 대량생산을 할 수 있다고 판단된다.
대량맞춤(mass customization)은 대량 생산과 맞춤화의 이점이 결합된 것을 의미한다. 현재 비즈니스 패러다임의 혁신적인 변화의 하나로 대량 맞춤을 꼽을 수 있지만 어떠한 상황에서 대량맞춤이 성공적인지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 브랜드 인지도가 높고 생산 규모를 갖춘 세 업종(화장품, 스포츠 운동화, 가전제품)의 대표적 제조기업의 대량 맞춤 사례를 통해서 탐색하고자 한다. 본 연구는 대량 맞춤이 갖는 본질적인 특성을 기반으로 한 성공모델을 제시하고자 하기 위해 Lampel 과 Mintzberg [35]이 제안한 맞춤화의 단계인 순수 표준에서 순수 맞춤에 이르는 전략적 범위에서 맞춤화의 성공적인 전략을 살펴보았다. 본 연구결과 고객의 수요와 공급의 연결고리가 단절되는 디커플링 포인트(decoupling point)가 대량맞춤의 중요한 성공요소가 되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 대량 생산 체제를 갖추고 고객의 요구에 맞는 제품 생산을 추구하는 기업에게 대량맞춤에 대한 전략적 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라 신발산업에서 중요한 위치를 차지하고 있는 부산 신발산업의 재구조화 과정을 도입기, 대량생산기지로서의 성장기, 구조 조정기, 네트워크 생산체제의 정착기 등 네시기로 구분하고 시기별 특성을 요약하면 다음과 같다. 첫 번째 시기는 1920년대 신발산업이 부산에 도입된 이후부터 1960년대까지이다. 이 시기의 주요 생산품은 고무신류이며, 소수의 대기업에서 대량의 저임금 남녀노동력을 고용하여 기업조직 내에서 일괄대량생산이 이루어졌다. (중략)
담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus는 담수어류의 종묘생산시 초기 자어의 먹이생물로 많이 이용되고 있다. 특히, 이 종의 암컷은 수컷에 관계없이 암컷이 난을 생산하는 처녀생식과 수컷과의 교미에 의해 암컷이 수정란(내구란)을 형성하는 유성생식으로 나뉘어진다. 한편, 유성생식에 의해 형성된 내구란은 두터운 2차 난막으로 싸여져 있어 외부환경이 부화에 적합하지 않으면 강한 내구성을 지니고 있어 휴면 상태를 계속 유지한다. 이러한 내구란은 종의 유전적 형질을 효율적으로 보관할 수 있을 뿐만 아니라 대량배양하기 위한 종자 및 수산 생태 독성학의 실험재료로 이용할 수 있다. 또한 내구란은 Artemia cyst처럼 쉽게 부화시켜 자어에 직접 먹이로 공급할 수 있는 장점으로 인해 rotifer 대량배양에서 오는 유해 세균과 원생동물에 의한 자치어의 2차 감염을 방지 할 수 있다. 이처럼 rotifer, B. calyciflorus 내구란은 여러 가지 용도로 이용 가능하기 때문에 내구란을 대량생산할 수 있는 조건을 규명하는 것도 중요하다. 그리고 생산된 내구란을 사용 목적에 따라서 간편하게 이용하기 위해서는 내구란을 제품으로 만드는 것도 매우 중요하다. 따라서 본 내용은 담수산 rotifer 내구란을 상품화하기 위한 방법으로 내구란의 대량생산과 보존방법에 대해서 설명하고자 한다.
한국산 B. plicatilis, L-type rotifer와 S-type rotifer의 내구란 대량생산은 L-type rotifer의 경우 15일 동안 농축 Chlorella + 빵효모 혼합구와 빵효모 단독구로 하였고 S-type rotifer는 7일동안 1 $m^3$ 수조에서 농축 Chlorella로, $6{\~}8$일 동안 4 $m^3$ 수조에서 냉동 농축 Chlorella + 빵효모로 대량생산하였다. L-type rotifer 내구란 대량생산 실험에서 농축 Chlorella + 빵효모 혼합구가 총 내구란 생산 $54.5{\times}10^6$개, $10^{8}$ rotifers 당 내구란 생산 $30.5{\times}10^6$개, 먹이 건조 중량 1g 당 내구란 생산 $100{\times}10^3$개로 빵효모 단독구 보다 높게 나타났다. S-type rotifer의 내구란 대량생산은 4 $m^3$ 수조에서 냉동 농축 Chlorella + 빵효모를 먹이로 총 내구란 생산 $149{\~}567{\times}10^6$개, $10^{8}$ rotifers당 내구란 생산 $36{\~}123{\times}10^6$개, 먹이 건조 중량 1 g당 내구란 생산 $131{\~}338{\times}10^3$개를 생산하여 1 $m^3$ 수조에서 농축 Chlorella를 단독 먹이로 생산한 경우 보다 높았다.
합성색소를 대체하고자하는 노력의 일환으로 인체에 유해하지 않은 천연색소를 생산하는 Monascus sp.를 이용하여 생산되는 천연적색소의 생산 및 성질을 비교하였다. 본 연구에서 Monascus sp.를 이용하여 천연 적색소를 산업적으로 사용하기 위해 대량, 지속적으로 생산할 수 있음을 알 수 있었고, 생산되는 천연적색소는 합성색소에 비하여 색도나 내광성에서 떨어지는 면이 있었으나 내열성과 내산성이 뛰어남을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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