Projektbeschreibung
Von der Natur inspirierte enzymatische Kaskaden katalytischer Reaktionen bieten große Vorteile für die Industrie
Chemische Synthese steht im Mittelpunkt von Prozessen und Produkten in Branchen wie Pharmazeutika über Polymere bis hin zu Sensoren und Energie. Während sich die Welt nachhaltigeren synthetischen Methoden zuwendet, rücken Biokatalysatoren in den Vordergrund. Die heterogene Biokatalyse beinhaltet die Nutzung von Enzymen (Proteinkatalysatoren), die auf festen Trägern immobilisiert sind. Der Einschluss von Enzymen in festen Materialien ist von der räumlichen Organisation und Abschottung metabolischer Pfade in Zellen inspiriert. INTERfaces erweitert dieses Konzept nun auf Kaskaden heterogener biokatalytischer Reaktionen. Aufbauend auf der von den Nachwuchsforschern gezeigten Dynamik, plant das Team die Entwicklung von Kaskaden, beginnend mit zwei biobasierten Monomeren, was zu Produkten von industrieller Relevanz führen wird. Die aussichtsreichsten Produkte werden für die kommerzielle Umsetzung hochskaliert.
Ziel
The INTERfaces program will train 14 ESRs within an EID network jointly designed by European academic and industry partners in innovative research projects dedicated to developing clean bioprocesses for the production of chemicals. The assembly of biocatalysts to reaction sequences allows avoiding steps for isolation and purification of intermediates and thus a significant improvement of the environmental footprint of catalytic processes. The main goal of INTERfaces is the extension of this concept towards multi-step biocatalytic reactions in immobilized form. These “Heterogeneous Biocatalytic Reaction Cascades” will greatly facilitate re-use of the catalysts and further simplify downstream-processing. INTERfaces combines material science and protein engineering to design tailored enzymes and (bio-based) materials that will complement each other to obtain optimized heterogeneous biocatalysts. These tools will be applied to solve synthetic challenges in the use of two biobased monomers as starting materials to synthesize products for application fields like antioxidants and biopolymers. Process optimization and up-scale in industry will reveal key factors for synthetic utilization of the biocatalysts. INTERfaces emphasizes particularly the engineering of the designed cascades in solid phase. This includes the design of reactors, use of computational modeling tools, application of the right operational modes, and reaction medium needed for desired space-time-yields and product titers. Commercial relevant processes will be up-scaled together with industry for technical implementation. 13 Non-academic partners ranging from high-tech SMEs to large producing companies and 9 academic institutions offer an intersectoral and interdisciplinary environment to provide 14 Ph.D. candidates with outstanding employability profiles for the European Biotech Sector. Dedicated workshops and well-balanced supervisory team aim at increasing the gender diversity in biotech research.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Koordinator
8000 Aarhus C
Dänemark
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Beteiligte (17)
8010 Graz
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8010 Graz
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33003 OVIEDO
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34127 Trieste
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33615 Bielefeld
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100 44 Stockholm
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2629 JD Delft
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94315 Straubing
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17165 Stockholm
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90736 Umea
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Beteiligung beendet
18100 Armilla Granada
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80125 Napoli
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Beteiligung beendet
7521 PV Enschede
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50021 Zaragoza
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40191 Dusseldorf
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20009 San Sebastian
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