Descripción del proyecto
Nuevos biocatalizadores de pilas de combustible basados en metaloenzimas
La evolución dirigida es una técnica potente para generar enzimas a medida para una amplia gama de aplicaciones biotecnológicas. El objetivo del proyecto DEMED, financiado con fondos europeos, consiste en usar las herramientas de la evolución dirigida para desarrollar y optimizar metaloenzimas artificiales que se puedan usar en pilas de combustible. El proyecto empleará micromatrices electroquímicas de gotitas para filtrar las propiedades deseadas de una metaloenzima seleccionada: la oxidoreductasa de oxígeno, que nunca antes se ha aplicado a pilas de combustible enzimáticas de H2/O2. Los resultados del proyecto prepararán el camino para el desarrollo de biocatalizadores de altas prestaciones basados en metaloenzimas que se puedan usar en futuros dispositivos electroquímicos (pilas de combustible).
Objetivo
The goal of this Marie Curie Individual fellowship proposal is to establish directed evolution of redox enzymes by means of electrochemical microarrays (DEMED) to enable the direct screening of the enzyme properties desired for their application in electrochemical devices. An O2 reducing metalloenzyme for implementation in biocathodes of H2/O2 enzymatic fuel cells will serve as model system to demonstrate that directed evolution of such redox enzymes screened by electrochemical droplet microarray is advantageous to specifically improve biofuel cell performances. The selected metalloenzyme is rubredoxin: oxygen oxidoreductase (ROO), which has never been applied to H2/O2 enzymatic fuel cells so far. First, ROO gene will be cloned and its random mutagenesis library will be synthesized. Second, the electrochemical droplet microarray will be adapted to enable the screening of the desired properties of the metalloenzyme. Third, electrochemical directed evolution of ROO will be carried out. Finally, the interface of ROO and electrode based on redox active polymers will be co-evolved with ROO to achieve high electron transfer rates to the enzyme and thus enable the fabrication of a high performance biocathode. It is expected that this project will have a groundbreaking on directed evolution of metalloenzymes for their practical implementation in electrochemical devices.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
80333 Muenchen
Alemania