[혁신스타트업 in 홍릉] 케이디바이오 “서민의 삶을 바꾸는 미생물 솔루션 선보일 것”

IT동아 · 2024.08.20 20:15:20

[IT동아 김영우 기자] 미생물이란 인간의 눈으로 볼 수 있는 한계를 벗어날 정도로 작은 생물을 의미한다. 미생물이라면 대개 병균이나 바이러스 등을 떠올리기에, 괜히 거부감을 가지는 사람도 적지 않다. 하지만 이는 편견이다. 세상에는 정말로 다양한 미생물이 존재하고 있으며, 그 중에는 우리의 삶을 크게 개선할 수 있는 것도 적지 않다. 이를 발견하거나 배양하고, 상품화하는 바이오산업에 대한 관심도 높아지고 있다.

제자 및 동료들과 기념 촬영하는 김연주 케이디바이오 대표(좌측 상단에서 다섯번째) / 출처=케이디바이오

다만, 높은 관심도에 비해 실제로 유효한 사업 성과를 내는 기업은 그리 많지 않다. 미생물 관련 바이오 산업은 그 특성상, 일정 수준 이상의 과학적 토대가 필요하기 때문이다. 또한, 해당 미생물의 효과를 검증하거나 사업성을 확인하기 위해서는 수많은 도전과 실패, 그리고 이에 따른 노하우도 필요하다. 인력이나 금전적 한계가 분명한 스타트업이나 중소기업 입장에서는 도전하기 쉽지 않은 분야다.

케이디바이오(KDBIO, 대표 김연주)는 이런 상황을 극복하면서 차츰 나아가고 있는 바이오 스타트업 중 하나다. 경희대학교 생명과학대 한방생명공학 교수이기도 한 김연주 대표는 각종 환경에서 악취를 제거하는 동시에, 친환경 물질을 생성하는 미생물을 비롯한 다양한 관련 기술을 연구∙개발하고 있다.

기업가보다는 연구자로 지낸 기간이 길었기에 기업을 운영하는데 어려움을 겪기도 했지만, 이러한 한계조차 극복할 수 있는 기술력과 노하우를 선보이겠다는 것이 김연주 케이디바이오 대표의 각오다.

- 바이오∙헬스 분야는 높은 기술력이 필요하기에, 스타트업이 도전하기 쉽지 않다. 케이디바이오의 설립에 이르기까지 어떤 여정을 거쳤나?

: 국가 R&D 연구비가 대폭 삭감되고, 연구비 수주가 날이 갈수록 경쟁이 치열해짐에 따라 8명의 석박사 대학원생을 원활하게 지원할 수 있는 방법을 고민했다. 그러던 차에 예비창업패키지 과제에 선정되어 1년간 소재의 사업성을 타진했고, 경희대학교 기술 지주자회사로서 서울 홍릉강소특구의 연구소 기업으로 출발했다.

기술력 측면에선 자신이 있었다. NICE 기술평가 그레이드 3로 기술력을 인정받아 기술보증기금으로부터 30억 무보증 서약서를 받았으며, 기업은행으로부터 최초 3억원을 수령하여 본격적인 케이디바이오㈜ 법인을 2021년 10월에 설립했다.

- 케이디바이오가 갖춘 기술 및 솔루션에 대해 자세한 설명을 부탁한다

: 삶의 질을 높일 수 있는 다양한 바이오 소재, 그리고 이에 따른 사업화 방안을 연구하고 있다. 우리가 교원 기업이다 보니 과학적인 근거와 확실한 데이터 기반을 중시한다. 첫번째 소재는 상큼한 사과식초향이 나는 ‘신종효모균주’다. 암모니아를 아이소자졸이라는 물질로 바꾸어 주는 특성을 가지고 있다.

활용할 수 있는 분야는 다양하다. 양태반, 피쉬콜라겐, 화장품 소재 감발효물, 돼지 분변, 쓰레기하수종말 처리슬러지 등에서 발생하는 악취를 제거하는 한편, 유용한 친환경 물질로 변환한다. 유독한 화학약품 없이도 효소학적으로 냄새를 전환하며, 기존의 미생물보다 활성이 더 뛰어나다.

이취제거용 사과향효모 제품화 사례 / 출처=케이디바이오

두번째 소재는 항바이러스 효과가 있는 ‘국내산 인삼씨앗오일’이다. 전북대학교병원 유효성평가센터에서 “SARS-CoV-2 감염 동물모델에서 물질 A의 투여를 통한 COVID-19 폐렴 개선 효능 평가”라는 이름의 프로젝트로 수행한 결과물이기도 하다. 바이러스에 감염에 따른 폐조직 괴사의 억제, 변이 바이러스에 의한 재감염 최소화, 바이러스 증식 감소 등의 효과를 기대할 수 있다.

세번째 소재는 발효인삼식초로부터 분리된 균주를 열처리한 ‘사균체 GV1’이다. 선천 면역체계를 자극하여 NK세포(바이러스나 암에 대항하는 면역 세포)의 활성을 증진시키고, 체내 유익 균주를 증식 및 유해균 억제를 기대할 수 있다. 장관면역 증진 및 장점막 강화를 통해 차세대 프로바이오틱스균주인 아카멘시아종균(Akkermansia muciniphila)과 유익한 방선균의 증식을 촉진한다는 사실을 밝히고 논문 발표 및 특허 등록도 했다.

- 냄새 제거 효과를 갖춘 신종효모균주의 경우, 이전에도 유사한 솔루션이 있었다. 케이바이오는 어떤 차별성을 강조하고 있나?

: 물론 이전에도 미생물 기반의 냄새제거 EM(유용미생물) 균주와 오존수 처리 혹은 여러 폭기조를 거치는 시설 기반 기술이 널리 이용되고 있다. 하지만 EM균주들은 독성 성분이 강한 극한 조건에서 생존율이 낮고 암모니아를 산화시켜 질소로 변환하는 아나목스(ANaerobic AMMonium Oxidation) 균주는 실제 적용시 생육기간이 오래 소요되기도하며 기후 환경에 따라 호기적/혐기적 조건에서 모두 다 적용되지는 못하는 반면, 본 케이디바이오 효모는 호기적, 혐기적 조건에서 실제 돼지 분뇨슬러지의 암모니아 악취가 80% 정도 제거되었다. 향후 실제 현장에서 대규모 처리시 재현성이 나오는지 현장 파일럿 실험을 통해 증명하고자 한다. 관련처리업계 전문가와 함께 기술고도화를 위해 노력할것이다

또한 냄새 원인 물질의 확인과 더불어 주요 냄새유발 물질을 유용한 물질로 변환시킴도 알 수 있다. 구체적인 내용은 현재 진행하고 있는 논문 작성과 특허출원을 거쳐 공개할 예정이다. 신종효모균주는 축산 농가, 반려동물 사육 환경, 미래 단백질식품인 식용곤충 등 향후 다양한 현장에서 활용될 수 있다.

- 기술력이나 제품의 품질도 중요하지만, 이보다 더 중요한 건 이를 어떤 사업에 어떻게 적용하는 지, 그리고 어떻게 수익을 낼 수 있는 지다. 케이디바이오에서 추구하는 BM(비즈니스 모델)이 궁금하다

: 신종효모균주의 경우, 진입장벽이 높지 않는 환경 문제를 해결하는데 우선 집중하고자 한다. 현재 돼지 분뇨처리장을 운영하고 있는 사업주와 본 균주 활성에 대한 검증을 확인하고 향후 균 적용가능성에 대한 협의를 진행하고자 하며, 국내 결과를 테스트베드로 미국 호주 캐나다 등 돈사, 그리고 생활하수 슬러지 처리시 발생에 따른 민원이 많은 곳에 우선 진출할 계획이다.

- 스타트업 운영을 하다 보면 많은 어려움을 겪기 마련이다. 케이디바이오는 어떻게 이를 극복하고 있나?

: 평생을 학교 울타리안에서만 있다 보니 사업에 대한 리스크에 취약하고 인적 네트워크가 약해 사업 확장에 큰 어려움을 느끼고 있다. 스타트업이라 자금과 인력 충원이 어렵고 사업 경험이 없는 것도 어려운 점이다. 사업 현장의 냉혹함, 그리고 이에 따른 좌절도 겪었다. 하지만 이 역시 수업료라고 생각한다. 현재 현장경험이 풍부한 비점오염원 처리 기업과 함께 다양한 협업포인트를 모색하며 어려움을 극복하고 있다.

- 향후 계획 및 추가적으로 전하고자 하는 메시지가 있다면?

: 사실 케이디바이오 회사명은 독특한 의미를 품었다. ‘KD’는 ‘개떡’을 의미하는 이니셜인데, 화려하거나 고급스럽지는 않지만, 값싸게 서민들의 요구사항을 해소할 수 있는 솔루션을 제공하고자 하는 의미를 담았다. 저렴하면서도 뛰어난 효과를 갖춘 천연/미생물 소재가 우리의 주력 솔루션이다.

그리고 철저한 과학적 기초 역량을 바탕으로 국내뿐만 아니라 해외에서도 기술력으로 인정받는 연구소 기업으로 성장해 나갈 것이다. 앞으로 많은 성원을 부탁드린다.

글 / IT동아 김영우 (pengo@itdonga.com)

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