Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Florfliegenseide für neue Materialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Das Vorhaben behandelt die Realisierung einer biotechnologischen Produktion des rekombinanten Seidenproteins der Florfliege, sowie die Übertragung des generierten Herstellungsprozesses in erste Scale-Up-Versuche (1000 L). Das über dieses Projekt bereitgestellte neuartige Biopolymer soll unter ökologischen Aspekten für die Entwicklung spezieller Seidenmaterialien in technischen Produkten Verwendung finden. Das angestrebte Projekt gliedert sich in drei voneinander abhängige Bereiche. Eine primäre Stammoptimierung wird einen geeigneten Produktionsorganismus für die biotechnologische Herstellung von Seidenprotein (Florfliege) (=Seidenrohmaterial: Modellprotein: flor2) hervorbringen. Für den vom Projektpartner AMSilk bereitgestellten Produktionsstamm, wird anschließend am Fraunhofer IAP eine Prozessentwicklung im Bereich der Fermentation und Proteinaufarbeitung stattfinden. Im Zuge dieses Projektes wird bei ausreichender Prozessstabilität dieses Verfahren von der AMSilk GmbH in den 1000-Liter Maßstab (Scale Up) überführt. Das durch diese Arbeiten bereitgestellte Seidenrohmaterial wird innerhalb des dritten Arbeitsbereiches soweit charakterisiert, das erste Verarbeitungsversuche durchgeführt werden können, um Materialien, basierend auf Florfliegenseide, herzustellen und auf ihre mechanischen Eigenschaften hin zu analysieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Assemblierung synthetischer Gene für fibrillaere Proteine und Expression dieser in Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Molekulare Biotechnologie, Abteilung Biochemie durchgeführt. Im Rahmen des Verbundvorhabens soll die Biosynthese von maßgeschneiderten Proteinen auf der Basis der Primärstruktur nativer Seidenfibroine in transgenen Pflanzen etabliert werden. Dabei sollen die Proteinsequenzen durch ein rationales Design gezielt modifiziert werden und unter Nutzung der vielfältigen Möglichkeiten der Pflanzenbiotechnologie und des Biofarmings transgener Pflanzen in technisch relevanten Dimensionen produziert werden. Zur weiteren Verarbeitung dieses neuartigen nachwachsenden Rohstoffes sollen Verformungsverfahren zur Herstellung von Polymermaterialien als Konstruktions- und Funktionswerkstoffe für die Produktion innovativer Erzeugnisse erprobt werden. Im Teilvorhaben 1 sind Arbeiten zur Charakterisierung des Fibroingens aus Bombyx mori vorgesehen. Daneben werden aber auch die Seidenproteine anderer Tiere in die Studien einbezogen, um möglichst umfangreiche Kenntnisse über die Primärstruktur und die Eigenschaften entsprechender Seiden zu gewinnen.