Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Artificial metabolic cells for biomanufacturing of bio-based chiral fine chemicals

Description du projet

De nouvelles voies métaboliques d’ingénierie apportent l’espoir d’un approvisionnement en produits chimiques verts

L’approvisionnement durable en produits chimiques fait partie intégrante des efforts de l’industrie chimique européenne pour réduire l’utilisation des combustibles fossiles. L’ingénierie métabolique sans cellules est une approche polyvalente qui vise à accroître la sélectivité et la productivité des processus de biofabrication chimique. Toutefois, son utilisation à grande échelle est freinée par des problèmes d’efficacité, de stabilité et de réutilisation des enzymes solubles. Par ailleurs, l’immobilisation des enzymes est limitée à de simples cascades d’enzymes. L’objectif du projet METACELL, financé par l’UE, est de développer des cellules métaboliques artificielles auto-suffisantes en immobilisant des réseaux métaboliques complexes sur des matériaux poreux hiérarchiques. La technologie qui en résultera servira de prototype de plateforme pour tester des voies de biosynthèse artificielles pouvant être utilisées en chimie combinatoire (découverte de médicaments).

Objectif

One of the major challenges of sustainable chemistry is expanding the palette of bio-based chemicals that can replace, or at least ameliorate, the exploitation of fuel-based chemicals. Cell-free metabolic engineering using soluble enzymes is an emerging and versatile approach that seeks to increase the selectivity and productivity of chemical biomanufacturing processes. However, soluble and isolated enzymes present major issues in terms of efficiency, stability and re-usability that hamper industrial applications.
To solve these problems, enzymes can be rationally immobilized on smart materials resulting in robust, efficient and self-sufficient heterogeneous biocatalysts, but immobilization is still restricted to simple enzyme cascades. METACELL mission is developing self-sufficient artificial metabolic cells (AMCs) by immobilizing complex metabolic networks on hierarchical porous materials. To this aim, the solid surfaces must play an active role in the chemical process rather than just being a mere immobilization support.
This integrative proposal will exploit protein engineering, surface chemistry, bio-organic chemistry and protein immobilization tools for the successful development of 1) a cell-free artificial metabolism, 2) innovative engineering tools to modify both enzyme and material surfaces and 3) continuous synthesis of industrially relevant fine chemicals catalyzed by AMCs packed into flow reactors. The resulting technology of METACELL will serve as a prototyping platform to test artificial biosynthetic pathways with application in combinatorial chemistry (e.g drugs discovery). METACELL may also offer long-term solutions for the on-demand production of drugs at the point-of-care.
In addition to the technological outputs, METACELL will also provide essential information to understand how spatial organization of multi-enzyme systems affect the performance of in vitro biosynthetic pathways confined into artificial chassis (solid materials).

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN BIOMATERIALES- CIC biomaGUNE
Contribution nette de l'UE
€ 1 995 894,00
Adresse
PASEO MIRAMON 182, PARQUE TECNOLOGICO DE SAN SEBASTIAN EDIFICIO EMPRESARIAL C
20009 San Sebastian
Espagne
Région
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 1 995 894,00

Bénéficiaires (1)