Description: Das Projekt "Förderschwerpunkt Biotechnologie: ChemBioTec: Umweltschonende Herstellung und Aufreinigung von Biotensiden (Rhamnolipiden) mit dem nicht-pathogenen Bakterium Pseudomonas putida (Phase 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Pharmazeutische Biotechnologie durchgeführt. Ziel des Gesamtprojektes (Phase 1 und Phase 2) ist die Entwicklung eines nachhaltigen Produktionsverfahrens für Rhamnolipide mit Hilfe eines nicht-pathogenen Bakteriums als Katalysator und umweltschonender Produktaufarbeitung. Dabei zielt das Projekt durch Bündelung der Expertisen beginnend bei der Stammkonstruktion, über die Optimierung von Stämmen und Verfahrenstechniken bis hin zum Scale-Up und der Entwicklung alternativer Produktaufarbeitungstechniken direkt auf einen Transfer von Technologie der akademischen Partner hin zu den Industriepartnern ab. Durch balanzierte Expression der relevanten Biosynthese Gene/ Operons aus P. aeruginosa im nicht-pathogenen Stamm P. putida, der sich durch eine hohe Toleranz gegenüber dem Rhamnolipid als Produkt auszeichnet, soll dessen Produktivität gesteigert werden. Hierzu wurde in Kooperation mit der Firma Evocatal ein neues System zur Konstruktion und nachfolgenden Durchmusterung von Bibliotheken synthetischer Promotoren entwickelt. Dieses innovative Promoter-Trap-System basiert auf den neuartigen evoglow-Reporterproteinen und wurde bereits genutzt, um eine Promotorbank zu erzeugen, die nunmehr in Kooperation getestet wird. Hierzu wurde die Parallelkultivierung rekombinanter P. putida im BioLector-System erfolgreich etabliert und die Technik genutzt, um die Toleranz der Stämme gegenüber hohen Produkttitern und die Kompatibilität des verwendeten Antibiotikums zu bestätigen. Ferner wurde gezeigt, dass die Schaumbildung keine Limitierung für den Einsatz des Systems darstellt. Somit steht bereits jetzt die notwendige Hochdurchsatzmethodik zur Isolierung geeigneter Promotoren zur Verfügung. Durch Analyse des metabolischen Netzwerks konnte in einem ein ersten erfolgreichen Schritt das Potential des Stammes für eine metabolische Optimierung gezeigt werden. Hierbei wurde die die Rhamnolipidproduktion durch Verwendung einer Mutante des um Vorläufermoleküle konkurrierenden Stoffwechselweg zur Synthese von Polyhydroxyalkanoaten (PHAs) um den Faktor 3,5 gesteigert werden. Ferner wurde eine Entkopplung von Zellwachstum und Rhamnolipidproduktion gezeigt, die eine vereinfachte Optimierung der Leistungsfähigkeit des Wirtsmetabolismus und des genetischen Konstrukts zur Rhamnolipidproduktion erlauben wird. In Up-scaling-Versuchen wurde die rekombinante Produktion von Rhamnolipiden erfolgreich im 50 Liter-Maßstab durchgeführt. Es zeigte sich, dass das gezielte Ausschäumen des Produkts eine Anreicherung um ca. den Faktor 100 erbringen kann, was eine interessante Option zur Verbesserung der Reinigung im Sinne der Umweltfreundlichkeit darstellt. Der Test von Adsorbentien verlief ebenso vielversprechend wie erste Versuche zur Reinigung von Monorhamnolipiden. Die Produktion von Rhamnolipiden war ferner unter Verwendung von Glukose in Mineralmedium möglich. (Text gekürzt)
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Ulm ? Antibiotikum ? Gen ? Glukose ? Biotensid ? Mutation ? Zellphysiologie ? Adsorptionsmittel ? Katalysator ? Technologietransfer ? Pseudomonas ? Wirtsorganismus ? Verfahrensoptimierung ? Probenaufbereitung ? Bakterien ? Aufbereitungstechnik ? Proteinbiosynthese ? Industrielle Biotechnologie ? Produktionstechnik ? Umweltfreundliches Produkt ? Verfahrenstechnik ? Reinigungsverfahren ? Biosynthese ? Biotechnologie ? Gutachten ? Produktivität ? Stoffwechsel ? Technischer Fortschritt ? Umweltfreundliche Technologie ? Umweltverträglichkeit ? Kompatibilität ? Genexpression ? Promotor [Gen] ? Pseudomonas putida ? Rhamnolipid ? Isolierung ? Entkopplung ? Maßstabsvergrößerung ? Produktivitätssteigerung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2011-01-01 - 2013-04-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.dbu.de/OPAC/ab/DBU-Abschlussbericht-AZ-13235_01.pdf (Webseite)Accessed 1 times.