Das Projekt "r4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe - Nachwuchsgruppe: BakSolEx - Bakterielle Metallophore für die Solventextraktion" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Biowissenschaften.Die Untersuchung von biologischen Chelatbildner (Metallophore) soll es ermöglichen effiziente und ökologische Alternativen für die Solventextraktion bereitzustellen. Hierzu sollen Bakterien auf Metallophorproduktion untersucht werden. Potente Vertreter sollen zur Produktion eingesetzt und an diesen Beispielen die Regulation untersucht werden. Damit soll die Raum-Zeit-Ausbeute an Metallophoren erhöht und eine spätere Anwendung ermöglicht werden. Die Charakterisierung von Metallophoren hinsichtlich Affinität, Substratspektrum sowie Stabilität wird durchzuführen sein. Zudem sollen chemische Analoga hergestellt und ebenso charakterisiert werden. Mittels Synthese sollen ausgewählte Vertreter modifiziert werden, um eine effiziente Extraktion von Metallen aus komplexen Lösungen zu erlauben. Am Ende sollen Metallophore für eine Solventextraktion von Gallium und Kobalt (oder andere strategische Elemente) bereitstehen. Das Vorhaben ist in 14 Arbeitspakete unterteilt und soll in 2 Phasen (3 + 2 Jahre) abgearbeitet werden. In der ersten Phase gilt es Methoden zu etablieren: Kultivierung von Mikroorganismen und Produktion von Metallophoren, Reinigung mittels Chromatographie (FPLC), Synthese chemischer Analoga und Modifikationsvarianten von biologischen Metallophoren, Bioanalyse der Produkte (Stopped-Flow Spektroskopie, NMR, usw.). Mit Hilfe von genetischen Methoden (Genomik, Transkriptomik, Gensynthese und Expression) sollen Gencluster annotiert und deren Funktion sowie Regulation untersucht werden. Dies und die Selektionsexperimente sollen es ermöglichen Produktionsstämme für die Bildung von Metallophoren zu generieren. Diese Ergebnisse gilt es zu verifizieren und in der zweiten Phase in die Gewinnung (Up Scaling) von Metallophoren und deren Anwendung zu überführen. Patentierung und Publikation ist während des gesamten Vorhabens beabsichtigt.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Marktanalyse^r4 - Wirtschaftsstrategische Rohstoffe: Theisenschlamm - Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus Stäuben der Kupferherstellung^Teilvorhaben 1: Projektkoordination, Elementspeziation und mikrobiologische Detailuntersuchungen^Teilvorhaben 3: Solventextraktion^Teilvorhaben 4: Selektive mikrobielle Laugung^Teilvorhaben 7: Nachhaltigkeitsaspekte und Akzeptanzfragen, Teilvorhaben 5: Metallophore" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: B.R.A.I.N. Biotechnology Research and Information Network AG.Vorhabensziel: Ziel des Projektvorhabens ist es, die Eignung biologischer Komplexbildner (Metallophore) zur selektiven Abtrennung von Metallen aus komplexen (Bio)Laugen zu untersuchen. Darüber hinaus soll ein Laborverfahren zur Metallophor-basierten Separation von in Lösung vorliegenden Metallen entwickelt werden. In einem ersten Arbeitsschritt soll das BRAIN BioArchiv nach Metallophor-produzierenden Mikroorganismen durchmustert werden. Mittels der dabei identifizierten Mikroorganismen sollen erste Testchargen an Metallophoren produziert und ggf. aufgereinigt werden. Die Testchargen dienen dann der strukturellen und funktionellen Charakterisierung der enthaltenen bioaktiven Substanzen. Hierbei werden analytische Methoden wie IEF, HPLC-MS, NMR und ICP-MS angewendet. Um die Produktivität der identifizierten Metallophor-bildenden Mikroorganismen zu erhöhen, wird sowohl eine gerichtete als auch eine ungerichtete Stammoptimierung durchgeführt. Mit Hilfe der so optimierten Organismen soll dann eine ausreichende Menge an Metallophoren zur Verfahrensentwicklung hergestellt werden. Ziel ist es, ein Laborverfahren im 100-500 ml Maßstab zu etablieren und damit einen POC für die Bio-Solventextraktion zu erbringen.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Marktanalyse^Teilvorhaben 7: Nachhaltigkeitsaspekte und Akzeptanzfragen^Teilvorhaben 1: Projektkoordination, Elementspeziation und mikrobiologische Detailuntersuchungen^r4 - Wirtschaftsstrategische Rohstoffe: Theisenschlamm - Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus Stäuben der Kupferherstellung^Teilvorhaben 5: Metallophore^Teilvorhaben 3: Solventextraktion^Teilvorhaben 4: Selektive mikrobielle Laugung, Teilvorhaben 2: Metallsorption und Gewinnung refraktärer Metalle" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Marktanalyse^r4 - Wirtschaftsstrategische Rohstoffe: Theisenschlamm - Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus Stäuben der Kupferherstellung^Teilvorhaben 1: Projektkoordination, Elementspeziation und mikrobiologische Detailuntersuchungen^Teilvorhaben 3: Solventextraktion^Teilvorhaben 7: Nachhaltigkeitsaspekte und Akzeptanzfragen, Teilvorhaben 4: Selektive mikrobielle Laugung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Biowissenschaften.