Nyt biomembranprojekt modtager 3 mio. EUR Pathfinder-stipendium

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Et projekt, der sigter på at udvikle en ny bioinspireret membran til selektivt at udvinde forbindelser fra vand, har vundet en bevilling på €3 mio. European Innovation Council (EIC) Pathfinder-program.

BIOMEM er et konsortium ledet af det danske biotekselskab Aquaporin, med forskning ledet af Aston Universitys Dr. Alan Goddard.

Nuværende vandfiltreringsteknologier kræver højt tryk og energiinput og er ikke selektive med hensyn til de molekyler, de filtrerer. BIOmimetiske selektive ekstraktionsmembraner (BIOMEM) vil udelukkende være i stand til at udvinde enkeltforbindelser fra vandige opløsninger og vil bruge 50-75 % mindre energi end de nuværende avancerede nanofiltreringsteknologier. De vil være i stand til at arbejde selv ved lav koncentration af målmolekylet.

Membranerne har potentiale til at blive brugt i forskellige sektorer, herunder spildevandsrensning, for eksempel til at fjerne særlige forurenende stoffer som fosfat, og i bioteknologi til at udvinde værdifulde produkter fra fermenteringsbouillon, såsom vitaminer og lægemidler. BIOMEM-forskerne mener, at deres teknologi vil ændre spil for bioprocesindustrien, da membranerne i høj grad vil reducere forarbejdningsomkostningerne.

BIOMEM repræsenterer den første betydningsfulde pris til nystiftede Aston Institute for Membrane Excellence (AIME), der kombinerer områderne membranproteinbiokemi og polymervidenskab for at skabe en innovativ løsning på globale udfordringer.

Ordet 'biomimetisk' betyder at efterligne biologi, og de nye membraner vil efterligne naturlige cellemembraner. Cellemembraner har specifikke transportproteiner indlejret i dem for at flytte bestemte stoffer, såsom metalioner og sukkerarter, ind og ud af cellen. BIOMEM-konsortiet vil tage transportproteiner fra biologiske cellemembraner og indlejre dem i mere robuste, industrielle plastmembraner for at skabe ekstremt selektive separationsmembraner.

Dr. Goddard og det tværfaglige team på Aston University, som også omfatter Dr. Alice Rothnie , Professor Roslyn Bill fra Institut for Biovidenskab, og Dr. Matthew Derry, Professor Brian Tighe , Professor Paul Topham fra School of Engineering and Physical Sciences, vil generere og teste nye polymerer, der er i stand til at udvinde transportproteiner og deres stabiliserende lipider fra biologiske membraner, mens de bevarer deres aktivitet.

Membrantransportproteiner er typisk ustabile og derfor svære at isolere og studere. Med de stabiliserede, ekstraherede proteiner fra Aston University vil resten af konsortiet være i stand til at samle de nye bioinspirerede membraner og karakterisere dem for at forstå deres organisation og funktion. Dette vil give dem mulighed for at designe og optimere membraner til tilpassede målforbindelser.

Konsortiet vil teste de membraner, de producerer i proof-of-concept-eksperimenter for at udvinde komplekse, værdifulde fødevareingredienser fra fermenteringsbouillon og fosfat fra spildevand. Til sidst sigter partnerne efter at producere "plug and play" skræddersyede selektive membraner.

BIOMEM-konsortiet omfatter også det franske nationale center for videnskabelig forskning (Centre national de la recherche scientifique (CNRS)), Københavns Universitet i Danmark, Tampere Universitet i Finland og dsm-firmenich, en global videnskabs- og innovationsleder inden for ernæring, sundhed og skønhed .

Dr. Goddard sagde:

"Dette er en utrolig spændende mulighed for virkelig at omdefinere, hvordan industrielle separationsmembraner fremstilles, og at skabe et platformssystem, der kan bruges på tværs af en lang række sektorer. Vores konsortium har repræsentanter fra alle stadier af membranfremstilling, inklusive industrielle partnere, for at sikre, at vi fokuserer på relevans og anvendelse i den virkelige verden."

Torsten Bak, Senior Vice President for Aquaporin Deep Tech Center og leder af projektet hos Aquaporin, sagde:

"Vi er glade for at annoncere BIOMEM-projektet og ser frem til at arbejde sammen med konsortiet. Den succesfulde finansiering fra Pathfinder-programmet positionerer os nu til at påbegynde et længe ventet projekt for at udvikle en ny biomembran med unikke egenskaber, der har potentialet til at optimere forskellige industrier."