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Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik 2
Technische Biologie

Fritz-Haber-Weg 4
76131 Karlsruhe

Tel. +49 721 608-42124
Fax +49 721 608-44881

Gebäude 30.43

Etablierung einer „Oleobiotechnologie“: Produktion von Alkanen und Olefinen mit Hilfe oleogener Mikroorganismen

Etablierung einer „Oleobiotechnologie“: Produktion von Alkanen und Olefinen mit Hilfe oleogener Mikroorganismen
Ansprechpartner:

M. Sc. Olga Gorte

Förderung:

BMBF 

Partner:

Bioeconomy International Projekt mit China

Starttermin:

seit 09/2017, laufend

Für den Aufbau einer wettbewerbsfähigen Bioökonomie werden sowohl nachhaltige und umweltfreundliche Alternativen für bereits am Markt etablierte Produkte als auch hochinnovative Wege zur Herstellung von neuen Plattformchemikalien dringend benötigt. n-Alkane und n-Alkene (Olefine) repräsentieren in diesem Zusammenhang eine wichtige Molekülklasse, die bereits seit langem sowohl energetisch als auch stofflich in der chemischen Industrie eingesetzt wird. Durch die zahlreichen bereits etablierten Anwendungen dieser Verbindungen wie auch durch weitere neue Anwendungsmöglichkeiten besteht ein enormes Marktpotential. Bisher werden n-Alkane und Olefine zum Großteil aus petrochemischen Ressourcen gewonnen und liegen oft in Produktmischungen vor. Daher könnte die biotechnologische Produktion von sehr reinen Einzelverbindungen, definierten Mischungen von Alkanen bzw. Olefinen oder Derivaten, die nicht chemisch gewonnen werden können, einen großen Vorteil gegenüber der chemischen Herstellung bieten. Zudem besteht bei der mikrobiellen Herstellung die Möglichkeit, erneuerbare Rohstoffe für die Produktion von n-Alkanen und Olefinen einzusetzen und somit unabhängiger von fossilen Rohstoffen zu werden.

Ziel dieses Projektes ist deshalb die Etablierung eines Bioprozesses mit genetisch modifizierten oleogenen Hefestämmen für die Produktion von n-Alkanen und Olefinen ausgehend von erneuerbaren Substraten. Durch Metabolic-Flux Analysen und Genexpressionsanalysen von Schlüsselenzymen sollen metabolische Flaschenhälse identifiziert werden als Ausgangsbasis für weitere genetische Modifikationen zur Steigerung der Ausbeute. Zur Identifizierung von vielversprechenden Produktionsstämmen werden Kultivierungen im kleinen Maßstab durchgeführt, die Produktion soll im 500 L Maßstab erfolgen. Neben der Stammentwicklung wird auch der Aspekt der Produktabtrennung besonders betrachtet, um die Wirtschaftlichkeit des Prozesses zu gewährleisten.