간략한 자기소개와 이력 설명 부탁드립니다.

안녕하세요, KAIST 생명화학공학과 특훈교수이자 연구부총장을 맡고 있는 이상엽입니다. 서울대학교 화학공학과를 졸업하고 미국 Northwestern 대학교에서 석·박사 학위를 취득한 후, 1994년부터 KAIST에서 대사공학을 중심으로 연구해왔습니다. '시스템대사공학'이라는 분야를 창시하여 미생물을 이용한 친환경 화학물질 및 소재 생산 기술을 개발해왔으며, 현재까지 802편의 논문과 865건의 특허를 출원·등록하였습니다. 미국 국립과학원과 미국공학한림원, 영국 왕립학회 외국회원을 포함 다수의 아카데미 회원으로 선임되어 있으며, 대한민국 최고과학기술인상, 이탈리아 대통령으로부터 에니(Eni)상 등 다수의 상을 수상하였고 과학기술훈장 창조장을 수훈하였습니다.

교수님께서는 무엇을 전공하셨고, 어떤 수업을 하고 계시나요?

전공은 화학공학이며, 그 안에서 대사공학, 합성생물학, 시스템생물학, 생물공정공학을 연구하고 가르치고 있습니다. 화학공학의 핵심인 '시스템 수준의 최적화' 사고방식을 생명과학에 결합한 것이 시스템대사공학의 출발점이었습니다. GGGS와 연계해서는 지속가능한 바이오기반 산업을 위한 미생물 세포공장 설계 전략으로 기여하고 있습니다. 기후변화, 자원 고갈, 플라스틱 오염 같은 인류의 실제 문제에서 연구를 시작할 때 비로소 과학이 사회적 의미를 갖는다고 생각합니다.

지속가능성에 관심을 가지고 연구하시게 된 계기가 있나요?

기후위기와 그에 따른 사람에게 미치는 여러 문제들을 미생물을 이용한 지속가능성 공정으로 일부나마 해결하는 데 도움을 줄 수 있지 않을까라는 생각에서 연구하게 되었습니다. 탄소중립으로 가는 제 연구실은 ‘미생물로 사람과 인류를 건강하고 풍요롭고 지속가능하게 하는’ 연구를 해왔습니다. 그간 제가 미생물로 만들어낼 수 있는 것들—바이오플라스틱, 연료, 나일론 원료, 의약품 원료—은 화석원료에 의존하여 생산하던 것들을 친환경 바이오기반 화학산업으로 가는 방식을 잘 보여줘 왔습니다.

현재 교수님께서 하고 계시는 연구가 있다면 설명해 주세요.

현재 저희 연구실에서는 크게 네 방향의 연구를 진행하고 있습니다. 첫째, 미생물을 설계하여 나일론 원료, 방향족 화합물, BTEX 등 석유화학 유래 소재를 재생가능 탄소원으로부터 생산하는 바이오기반 화학물질 및 소재 연구입니다. 둘째, 범용 플라스틱 뿐 아니라 의료용 PLGA, 방향족 폴리에스터, 그리고 세계 최초로 달성한 폴리(에스터 아마이드) 등 친환경 바이오플라스틱 생산 연구입니다. 셋째, 루테인, 카르민산, 천연 색소 등 고부가가치 천연물의 미생물 생산 연구입니다. 넷째, 딥러닝 기반 유전자 기능 예측과 CO₂를 탄소원으로 활용하는 탄소 음성(carbon-negative) 생산 시스템 등 AI·시스템생물학 연구입니다. 이 모든 연구의 공통 목표는 '화석원료 없이도 우리가 필요로 하는 것들을 친환경적으로 만들어내는 미생물 공장'을 현실화하는 것입니다.

학생들이 GGGS에서 가장 크게 얻어갈 수 있는 게 무엇이라고 생각하시나요?

저는 GGGS의 가장 큰 가치가 '문제를 보는 눈'을 키워주는 것이라고 생각합니다. 개별 전공을 깊이 파다 보면 자신의 연구가 세상의 어떤 문제를 해결하는지 잊어버리기 쉽습니다. GGGS는 기후변화, 탄소중립, 순환경제라는 인류 공통의 문제를 먼저 놓고, 거기에 어떤 과학과 공학이 필요한지를 묻고 답하고 있습니다. 또한 지속가능성 문제는 어느 한 분야가 단독으로 해결할 수 없기에, 다양한 배경의 동료들과 함께 경계를 넘나드는 훈련을 받는 것 자체가 큰 자산이 될 것입니다.

마지막으로 GGGS 학생분들과 앞으로 입학할 학생들에게 한 말씀 부탁드립니다.

지속가능성 분야는 이 시대에 가장 중요하고, 가장 어렵고, 그래서 가장 보람 있는 분야입니다. 기후변화는 먼 미래가 아니라 지금 우리의 현실이고, 우리가 후손들을 위해 지금 함께 해결해야 할 문제입니다. 이 문제들을 찾고 푸는 것을 하는 곳이 GGGS입니다. GGGS에서 여러분의 꿈을 마음껏 펼치시기 바랍니다.