Schnellere Stammentwicklung für die industrielle Biotechnologie

Dr. Stephan Binder
Forschungszentrum Jülich GmbH
IBG-1: Biotechnologie

E-Mail: s.binder@fz-juelich.de

Kurzzusammenfassung:

Mikroorganismen sind die Leistungsträger der Biotechnologie. Bakterien oder Pilze verwandeln nachwachsende Rohstoffe in wertvolle Produkte, zum Beispiel Aminosäuren, Polymer-Bausteine oder Arzneistoffe. Damit Mikroben aber für Spitzenleistungen in der industriellen Produktion geeignet sind, muss ihre genetische Ausstattung optimiert werden.

Bei der Stammentwicklung von Produktionsorganismen stoßen Biotechnologen aber vielfach an Grenzen. Meist werden bei den Mikroorganismen zufällige genetische Veränderungen im Erbgut ausgelöst und danach werden Milliarden Varianten von unterschiedlich modifizierten Mikroorganismen auf ihre Eigenschaften und Fähigkeiten hin analysiert. Dieses Durchmustern ist aufwendig und bleibt meist lückenhaft. Das Team um Stephan Binder und Georg Schendzielorz hat ein innovatives Stammentwicklungsverfahren entwickelt, mit dem sich der Prozess deutlich beschleunigen und besser ausschöpfen lässt. Ihr Konzept nennen die Jülicher Forscher High-Throughput Screening & Recombineering (HTSR). Die HTSR-Technologie haben sie bereits erfolgreich für die Entwicklung von Stämmen für die Aminosäureproduktion eingesetzt.

In der ersten Phase der GO-Bio-Förderung will das Team um Binder und Schendzielorz die Technologie zu einer Plattform ausbauen und für die Entwicklung neuer Mikroben für die industrielle Aminosäureproduktion nutzen. Zudem soll die Technologie weiterentwickelt und auf andere Produktionsorganismen übertragen werden, etwa für die Erzeugung weiterer industrieller Produkte – zum Beispiel Polymer-Vorstufen oder biopharmazeutische Wirkstoffe. Das Ziel des zu gründenden Unternehmens: die Entwicklung hochproduktiver mikrobieller Produktionsstämme für Kunden aus der Chemie- und Pharmaindustrie.