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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Selective Modifications of ARomatics through Biocatalytic Oxidations

Description du projet

Une façon intelligente de transformer la lignine en produits bio-aromatiques à valeur ajoutée

Les bioraffineries transforment la biomasse en produits tels que des biopolymères, des ingrédients alimentaires et cosmétiques, etc. En tant que pierre angulaire de la transition vers une bioéconomie durable et circulaire, les bioraffineries s’appuient sur les catalyseurs de la nature: les enzymes. Toutefois, les méthodes conventionnelles de génie enzymatique sont lentes et inefficaces. Le projet SMARTBOX, financé par l’UE, applique des méthodes de génie enzymatique computationnel pour sélectionner les variantes d’enzymes oxydantes les plus prometteuses. Cela permet de réduire le temps et les coûts de conversion de la lignine en composés aromatiques biologiques tels que la vanilline, le FDCA et les éléments de base du polycarbonate. Cela fait de la biocatalyse oxydative une approche efficace du bioraffinage. Pour la toute première fois, SMARTBOX combinera la biocatalyse oxydative avec la technologie de fractionnement catalytique réducteur, ce qui permettra la production économiquement et écologiquement durable d’applications de lignine à valeur ajoutée.

Objectif

Although they have the potential to improve the economic and environmental sustainability of biorefineries, oxidative enzymes have not experienced a complete breakthrough yet in the biobased industries. This is mainly caused by the high cost and long time associated with traditional enzyme engineering methods such as directed evolution. SMARTBOX will develop an advanced computational engineering platform specifically for oxidative enzymes, which can automatically screen for improved enzyme variants with minimal human intervention. This is achieved by implementing several innovations into current computational screening methods, most importantly machine learning, which allows to train the algorithms with experimental results. As this significantly improves computational predictability, the time and costs associated with oxidative enzyme engineering will be reduced 10-fold compared to state-of-the-art (SOTA) directed evolution methods.

Relying on the advanced engineering platform, SMARTBOX will develop the one-enzyme conversion of HMF into FDCA and intermediates, and the one-enzyme conversion of lignin monomers into a potential biobased building block for polycarbonates and vanillin. By adopting a 1-enzyme FDCA production process, the associated production costs and carbon footprint are expected to decrease significantly compared to SOTA chemical oxidation methods. The unique feature of SMARTBOX is that reductive catalytic fractionation (RCF) will be used to selectively produce specific lignin monomers from biomass in near theoretical yields. The structural similarity of the resulting monomers with the SMARTBOX building blocks allows the development of high-yielding processes with only one enzyme. Due to the smart combination between oxidative biocatalysis and RCF, the production of bio-aromatics will proceed with higher yields than the state of the art.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

RIA - Research and Innovation action

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-BBI-JTI-2018

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Coordinateur

BIO BASE EUROPE PILOT PLANT VZW
Contribution nette de l'UE
€ 885 375,00
Adresse
RODENHUIZEKAAI 1
9042 DESTELDONK GENT
Belgique
PME
Oui
Région
Région de Bruxelles-Capitale/Brussels Hoofdstedelijk Gewest Région de Bruxelles-Capitale/ Brussels Hoofdstedelijk Gewest Arr. de Bruxelles-Capitale/Arr. Brussel-Hoofdstad
Type d’activité
Other
Liens
Coût total
€ 983 750,00

Participants (10)