"시스템대사공학과 시스템생명공학 분야에서 세계적인 연구업적을 이룸, 이상엽 카이스트 교수는 미생물의 대사회로(代射回路)와 유전자를 인위적으로 조절해 화학물질, 연료, 고분자 등을 만들어내는 시스템대사공학과 시스템생명공학 분야의 세계적인 권위자이다"
KAIST 생명화학공학과 이상엽 특훈교수는 시스템생물학, 합성생물학 등 신학문을 대사공학과 생물 공정 개발에 접목하여 탁월한 연구 업적을 이루어 국제적으로 인정받고 있는 생명공학자이다.
이상엽 교수는 화학공학, 생명공학, 전산학 등을 융합하여 시스템생명공학과 시스템대사공학 연구 분야를 창시하였고, 이를 이용하여 인류에게 필요한 화학 물질, 연료, 고분자 등을 친환경 바이오 공정으로 생산할 수 있는 플랫폼 기술을 다수 개발하여 전 세계 산업생명공학의 발전에 지대한 영향을 끼쳤다.
기후 변화와 자원 고갈 등의 문제가 심각하게 대두되고 있는 지금, 비식용 바이오 물질에서 우리가 살아가는 데 필요한 다양한 화학 물질을 생산해 내는 기술은 인류의 삶에 필수적이다. 하지만 자연계에서 분리한 미생물들은 이러한 물질을 생산하는 효율이 매우 낮아 실제 생산 공정에 활용될 수는 없다.
이상엽 교수는 미생물의 대사 회로를 총체적으로 해석하고, 개량하여 우리가 원하는 물질을 효율적으로 생산할 수 있도록 하는 대사공학 분야에서 세계 최고 수준의 연구를 수행하여 왔으며, 특히 가상 세포 등의 기술을 산업생명공학에 응용하는 시스템대사공학 분야를 개척하였다. 범용 화학물질인 숙신산을 고효율로 생산하는 기술을 개발하여 네이처 바이오테크놀로지에 게재한 논문은 우리나라 최초의 게놈 논문이기도 하며, 특히 아미노산 등을 모델 제품으로 시스템대사공학 연구 결과를 발표하고 미국립과학원회보와 분자시스템생물학지 등에 게재한 논문들은 시스템대사공학의 대표적인 논문들로 평가되고 있다.
또한, 세계 최초로 화학 합성 방법으로 생산하던 고분자인 폴리유산(polylactic acid)을 생명공학적으로 생산하는 기술과 강철보다 강한 초고분자량의 거미 실크단백질을 생산하는 기술을 개발하였다. 이외에도 원유에서 만들어지는 나일론의 원료와 고효율 바이오연료로 사용 가능한 부탄올을 바이오매스에서 효율적으로 생산하는 기술을 개발하였고, 퀀텀닷(quantum dot) 등 나노 금속 입자를 생물학적으로 생산하는 기술도 개발하였다.
이러한 업적들은 네이처, 사이언스 등 세계적 학술지에 게재되어 국제학계에서 크게 주목을 받고 있는데 공학 분야에서는 드물게 6,000회가 넘는 인용 횟수를 기록하고 있으며 관련 원천 기술을 특허로 보유하고 있다. 이상엽 교수는 국제 학술대회 기조 강연자로 꾸준히 초청 받아 왔으며, 국제 학술지의 편집장, 미국과학진흥협회의 펠로, 미국미생물학술원 (American Academy of Microbiology)의 펠로, 미국산업미생물학회 (Society for Industrial Microbiology)의 펠로, 그리고 공학분야 최고의 영예인 미국공학한림원(National Academy of Engineering)의 외국 회원으로 선임되어 우리나라 생명공학계의 위상을 높이고 있다.