Mikropartikelbasierte Kultivierung von filamentösen Pilzen: Entwicklung eines neuen Verfahrens zur effizienten biotechnologischen Produktion von Enzymen und niedermolekularen Verbindungen

16926N

Bild Forschungsprojekt
Laufzeit:  01.04.2012 - 30.09.2014
Partner:  TU Braunschweig
Geldgeber:  AiF
Arbeitsgruppe:  Bioverfahrenstechnik

Im Rahmen des Projektes soll die Produktivität von filamentösen Mikroorganismen durch die Beeinflussung ihrer Morphologie erhöht werden.

Höhere Pilze gehören bereits zu den wichtigsten Organismen für die biotechnologische Produktion von Enzymen, Grund- und Feinchemikalien sowie pharmazeutischen Wirkstoffen. Zukünftig könnten sie durch die Entdeckung bisher unbeachteter Stoffwechselprodukte als neue Substanzen und Wirkstoffe weiter an Bedeutung gewinnen.

Viele Pilze neigen während der Submerskultivierung zur Bildung von Zellagglomeraten und filamentösem Wachstum, was den technischen Einsatz erschwert. In Vorgängerprojekten wurde gezeigt, dass die Zugabe von Mikropartikeln in das Medium die Agglomeratbildung vermindert oder unterbindet. Die in freien Hyphen oder Agglomeraten geringerer Größe vorliegende Biomasse wird besser mit Substraten und Sauerstoff versorgt und bildet in vielen Fällen größere Mengen der gewünschten Stoffwechselprodukte. Durch die gezielte Zugabe von Mikropartikeln lässt sich die Größe der sich bildenden Pellets steuern.

In diesem Projekt soll die Partikelzugabe hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf die Herstellung von wirtschaftlich interessanten Produkten, die in unterschiedlichen Industriebranchen eingesetzt werden, untersucht werden. Zusammen mit den Projektpartnern des Instituts für Bioverfahrenstechnik der TU Braunschweig wird sowohl an der Effizienzsteigerung biotechnologischer Produktionen im Bioreaktor gearbeitet, als auch an der Maßstabsverkleinerung bis hin zur Kultivierung im Mikrotitermaßstab, was großangelegte Screenings filamentöser Mikroorganismen ermöglichen würde.

 

Publikation

M. M. W. Etschmann, I. Huth, R. Walisko, J. Schuster, R. Krull, D. Holtmann, C. Wittmann, J. Schrader. Improving 2-phenylethanol and 6-pentyl-alpha-pyrone production with fungi by microparticle enhanced cultivation (MPEC). Yeast (2014)
DOI: 10.1002/yea.3022

 

Förderhinweis:

Das IGF-Vorhaben Nr. 16926N der Forschungsvereinigung DECHEMA e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurden über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Das IGF-Vorhaben Nr. 16926N der Forschungsvereinigung DECHEMA e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Das IGF-Vorhaben Nr. 16926N der Forschungsvereinigung DECHEMA e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurden über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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