Forschungsprojekt 'NovelBioChem'

Akronym | Laufzeit | Gefördert durch

NovelBioChem | 01.01.2023 bis 31.12.2025 | Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)

Motivation und Hintergrund

Produktionsstämme in bisher etablierten Fermentationsverfahren haben Nachteile:

• sie benötigen Monosaccharide (Zucker) als Substrat (z.B. aus Zuckerrübe oder Zuckerrohr)
• sie erfordern definierte, meist teure Kulturmedien

Dadurch sind diese Produktionsstämme wenig flexibel und empfindlich gegenüber Hemmstoffen.

Fermentationsverfahren, die auf Reststoffen basieren, benötigen hingegen neue Produktionsstämme, die sowohl robust als auch leistungsfähig sind. Im Projekt NovelBioChem sollen diese neuen Produktionsorganismen aus Biogas-Fermentern isoliert werden.

Biogasfermenter enthalten eine große Anzahl unterschiedlicher Mikroorganismen. Um daraus gezielt die richtigen auszuwählen, müssen hochspezifische Methoden entwickelt werden:

• zum Screening, ob eine Quelle diejenigen Mikroorganismen mit den gesuchten Enzymen enthält
• zur Verifizierung, ob die isolierten Mikroorganismen die gewünschten Enzyme während der kulturellen Anreicherung noch enthalten.

Hierfür sollen im Projekt molekulare Methoden entwickelt werden, die den Auswahlprozess von der Quelle bis zum Isolat deutlich beschleunigen können.

Wenn die potenziellen neuen Produktionsstämme isoliert sind, könnten quantitative Messungen der DNA-Konzentration den Fermentationsprozess überwachen und evtl. sogar steuern (molekularbiologische Prozesskontrolle).

Ziele

Ziele des Projektes NovelBioChem sind zum einen die Identifizierung und Isolierung neuer Produktionsorganismen für die fermentative Produktion von Plattformchemikalien. Zum anderen sollen neue molekularbiologische Methoden entwickelt werden, die sowohl für die gezielte Isolierung von Produktionsorganismen als auch für die spätere Prozesskontrolle eingesetzt werden können.

Forschungsprogramm

WIR! – Wandel durch Innovation in der Region (BMFTR-Programm “Innovation & Strukturwandel”)

Waste2Value - Mikroorganismen verändern die Westpfalz (W2V)

 

Das Projekt ist eine Kooperation dieser Partner:

Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V.,

Abteilung Biotechnologie
Marie-Curie-Straße 19
66953 Pirmasens

www.pfi-biotechnology.de

Hochschule Kaiserslautern

Weiße Biotechnologie
Carl-Schurz-Str. 10-16
66953 Pirmasens

www.hs-kl.de

AMODIA Bioservice GmbH

Rebenring 31
38106 Braunschweig

www.amodia.de

Die Partner führen die jeweiligen Teilprojekte durch:

Teilprojekt 1 (PFI)

Isolierung und Charakterisierung von strikt anaeroben Mikroorganismen aus Biogasanlagen für die fermentative Gewinnung von chemischen Grundstoffen

Teilprojekt 2 (HS-KL)

Isolierung und Charakterisierung von fakultativ anaeroben Mikroorganismen aus Biogasanlagen für die fermentative Gewinnung von chemischen Grundstoffen

Teilprojekt 3 (AMODIA)

Entwicklung neuer molekularbiologischer Methoden zur Identifizierung von Mikroorganismen und zur Prozesskontrolle

Wichtige Ergebnisse des Projektes

Das Projekt läuft noch. Ergebnisse werden erst nach Projektende dargestellt.