다목적 바이오반응기 시스템에서 실시간 대사체 흐름 모니터링의 한계와 미래 방향

최근 생물반응기 기술은 생산성 향상을 위해 다양한 첨가제를 도입하며 복잡도가 증가하고 있으나, 이러한 복잡성 증가는 공정 내 대사체학적 변화를 실시간으로 정량 분석하는 데 심각한 도전 과제를 제기한다.

현재의 측정 난제

• 표준적인 온라인 분석 기법으로는 혼합된 미생물 군집 환경에서의 개별 대사 중간체 동태를 명확히 분리하여 추적하기 어렵다.
• 센서 기반 모니터링은 특정 성분에 편향되어 있어, 전체 대사 플럭스 네트워크의 균형 잡힌 정보를 제공하지 못한다는 논란이 있다.

향후 연구는 고감도 단일세포 분석 기술을 연속 공정에 접목하거나, AI를 활용하여 다중 센서 데이터를 융합하는 오믹스 통합 분석 프레임워크 개발에 집중될 것으로 예상된다.