Das Projekt "Mikrobieller Abbau von Keratin aus Huehnerfedern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Biotechnologie II - Biotransformation und -Sensorik durchgeführt. Huehnerfedern sind ein sehr proteinreiches Abfallprodukt, das in grossen Mengen bei der Gefluegelzucht anfaellt. Sie bestehen fast vollstaendig aus Keratin, einem Strukturprotein, das aufgrund seines kompakten, durch Disulfidbruecken stabilisierten Aufbaus sehr widerstandsfaehig gegenueber mechanischen und chemischen Einfluessen ist. Keratin wird derzeit mit physikalisch-chemischen Methoden aufgeschlossen und dann als Futtermittelzusatz verwendet. Allerdings ist die Aufarbeitung mit der Zerstoerung wichtiger Aminosaeuren und der Bildung unerwuenschter Nebenprodukte verbunden. Eine schonende Alternative hierzu koennte ein fermentativer oder enzymatischer Keratinaufschluss darstellen. Bisher konnten jedoch keine Mikroorganismen bzw. Enzyme gefunden werden, die in einem biotechnologischen Prozess eingesetzt werden koennen. Im Rahmen dieses Projekts wurden bisher verschiedene mesophile Bakterien, insbesondere Streptomyceten isoliert, die unter aeroben Bedingungen innerhalb weniger Tage Federn abbauen. Durch die Optimierung der Anzuchtbedingungen, Charakterisierung der Enzyme und Analyse der Abbauprodukte soll eine moegliche biotechnologische Anwendung fuer die oekonomisch sinnvolle Umwandlung des Keratins untersucht werden. Ein wichtiger Aspekt der Untersuchungen stellt die Frage dar, ob durch hochspezifische Proteasen ein vollstaendiger Umsatz des Keratins erreicht werden kann, oder ob zusaetzlich Enzymsysteme notwendig sind, die durch Reduktion der Disulfidbruecken die Keratinstruktur auflockern und einen proteolytischen Abbau erleichtern.
Das Projekt "Risikobewertung fuer das Freisetzen von Streptomycetes in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Bodenmechanik und Grundbau durchgeführt.
Das Projekt "Innovative Technologien und Methoden für das Downstream-Processing, Optimierung der Zugänglichkeit mikrobieller Sekundärmetabolite" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AlphaCrom OHG durchgeführt. Wissenschaftliches Ziel ist ein Leitfaden für die Aufarbeitung mikrobieller Sekundärmetabolite, mit dessen Hilfe schnell und zuverlässig wirtschaftlich interessante Prozessalternativen identifiziert, ausgelegt und ökonomisch bewertet werden können. Technische Ziele sind die Optimierung der für Naturstoffe vielversprechenden Flüssig-Flüssig-Verteilungschromatographie und die Entwicklung eines Labormusters für ein kontinuierliches Gerät. Bei InterMed Discovery GmbH und an der TU Dortmund werden am Beispiel von Alkaloiden aus Streptomyceten sowie Terpenoiden aus Pilzen heuristisch, experimentell und simulativ gestützte Gesamtprozess-Synthesestrategien entwickelt. AlphaCrom wird die Zugänglichkeit der CPC-Technologie verbessern, u.a. durch die Entwicklung eines kontinuierlich arbeitenden Labormusters. Die neuen Methoden und Technologien werden sich auch auf ähnliche Fragestellungen in der weißen Biotechnologie anwenden lassen. Die Verfügbarkeit einer kostengünstigen kontinuierlichen CPC-Anlage mit einfachem Scale-up kann als Durchbruch .in der Biotech-Industrie bezeichnet werden. Dadurch günstiger herstellbare Naturstoffe sollen an größere Unternehmen lizenziert werden
Das Projekt "Optimierung der Zugänglichkeit mikrobieller Sekundärmetabolite" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik durchgeführt. Wissenschaftliches Ziel ist ein Leitfaden für die Aufarbeitung mikrobieller Sekundärmetabolite, mit dessen Hilfe schnell und zuverlässig wirtschaftlich interessante Prozessalternativen identifiziert, ausgelegt und ökonomisch bewertet werden können. Technische Ziele sind die Optimierung der für Naturstoffe vielversprechenden Flüssig-Flüssig-Verteilungschromatographie und die Entwicklung eines Labormusters für ein kontinuierliches Gerät. Bei InterMed Discovery GmbH und an der TU Dortmund werden am Beispiel von Alkaloiden aus Streptomyceten sowie Terpenoiden aus Pilzen heuristisch, experimentell und simulativ gestützte Gesamtprozess-Synthesestrategien entwickelt. AlphaCrom wird die Zugänglichkeit der CPC-Technologie verbessern, u.a. durch die Entwicklung eines kontinuierlich arbeitenden Labormusters. Die neuen Methoden und Technologien werden sich auch auf ähnliche Fragestellungen in der weißen Biotechnologie anwenden lassen. Die Verfügbarkeit einer kostengünstigen kontinuierlichen CPC-Anlage mit einfachem Scale-up kann als Durchbruch .in der Biotech-Industrie bezeichnet werden. Dadurch günstiger herstellbare Naturstoffe sollen an größere Unternehmen lizenziert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von InterMed Discovery GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Kloniersysteme fuer Streptomyceten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Wuppertal, Fachbereich 9 Naturwissenschaften II (Chemie) durchgeführt. Das Vorhaben dient der Entwicklung von Streptomyceten als Expressionsstaemme fuer die Herstellung extrazellulaerer Proteine und der Abschaetzung der biologischen Sicherheitskriterien im Umgang mit solchen Stammkonstruktionen. Dazu werden die Gene extrazellulaerer Proteasen und anderer exkretierter Proteine isoliert, analysiert und so veraendert, dass andere Proteine als die Produkte der Rekombinanten Gene von Zellen ausgeschieden werden. Proteasefreie und vermehrungsbehinderte Produktionsstaemme und -vektoren sollen gesucht und entwickelt werden. Die Kooperation mit deutschen und franzoesischen Partnern soll fortgesetzt werden.
Das Projekt "Entwicklung und Anwendung eines gezielten Mutageneseverfahrens fuer Streptomyceten und Konstruktion von gentechnologischen Sicherheitsstaemmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie durchgeführt. Mit Hilfe temperatursensitiver Vektoren soll ein Mutageneseverfahren fuer Streptomyceten ausgearbeitet werden, das die Erzeugung von Integrations-, Interposon- und Deletionsmutanten erlaubt sowie die Etablierung einer reversen Genetik fuer Streptomyceten ermoeglicht. Das Verfahren soll beispielhaft zur genetischen Analyse der Biosynthese des herbiziden Antibiotikums Phosphinothricyl-Alanyl-Alanin eingesetzt werden. Ausserdem soll die Eignung der Mutanten zur Konstruktion von gentechnologischen Sicherheitsstaemmen fuer Streptomyceten untersucht werden.
Das Projekt "Klonierung, Charakterisierung und heterologe Expression eines neuen halogenasekodierenden Gens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Isolierung, Charakterisierung und heterologe Expression eines neuen, halogenasenkodierenden Genes aus dem Streptomyceten Sacchaotrix aerocolonigenes. Es wird vermutet, dass die kodierte Hagenase eine, von den bisher bekannten Halogenasen abweichende Substratspezifitaet zeigt, wodurch die technologischen Einsatzmoeglichkeiten der Halogenasen erweitert werden koennten.
Das Projekt "Struktur und Instabilitaet von Genomabschnitten in der DNA von Streptomyceten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ADW - Zentralinstitut für Mikrobiologie und Experimentelle Therapie durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht in der Gewinnung von Erkenntnissen ueber die Struktur von Expressionseinheiten fuer homologe und heterologe Gene und den Mechanismus von Amplifikationen/Deletionen von Genomabschnitten auf Vektor-Plasmiden in Streptomyceten. Es soll ein Plasmid konstruiert werden, das eine amplifizierbare Sequenz und Resistenzdeterminanten enthaelt. Die bevorzugten Orte von Amplifikations- und Deletionsereignissen auf diesem Plasmid werden bestimmt. Ausserdem soll am Beispiel der amplifizierbaren Sequenz auf dem rekombinanten Plasmid die Kinetik der induzierbaren Amplifikations- und der damit wahrscheinlich gekoppelten Deletionsprozesse ermittelt werden. Durch Vergleich von Strukturmodifikationen auf Plasmiden, die durch Amplifikationen/Deletionen bedingt sind, sollen verallgemeinerungsfaehige Schlussfolgerungen ueber deren Mechanismus und Voraussetzungen gezogen werden.
Das Projekt "Farbstoffgrundkoerper aus Mikroorganismen (498)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ADW - Zentralinstitut für Mikrobiologie und Experimentelle Therapie durchgeführt. Es soll ein biotechnologisches Verfahren zur Herstellung eines lichtechten und fuer die Faerbung von Polyesterfasern geeigneten Farbstoffs aus der bisher nicht fuer Farbstoffe eingesetzten Verbindungsklasse (mehrfachsubstituierte Tetracenchinone) mit Hilfe des Bodenbakteriums Streptomyces griseus entwickelt werden. Dazu muss die Biosytheseleistung des Bildners fuer den Farbstoffgrundkoerper (Daunorbicinon) von 0,05 auf 1,5 g/l erhoeht und ein geeignetes Aufarbeitungs- und Derivatisierungsregime entwickelt werden, so dass der biotechnologisch gewonnene Farbstoffgrundkoerper auf chemischem Wege in das licht- und waschechte Bisanhydro-Derivat umgewandelt werden kann. Die Produktisolierung soll bei einer chemischen Ausbeute von 75 Prozent und einer Reinheit von 80 Prozent so erfolgen, dass die Aromatisierung des Grundkoerpers ohne zusaetzliche Reinigung moeglich wird.
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