Novel Biomembranes Project Receives €3m Pathfinder Grant

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Ένα έργο που στοχεύει στην ανάπτυξη μιας νέας βιοεμπνευσμένης μεμβράνης για την επιλεκτική εξαγωγή ενώσεων από το νερό κέρδισε επιχορήγηση 3 εκατομμυρίων ευρώ από την Πρόγραμμα Pathfinder του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Καινοτομίας (EIC)..

Η BIOMEM είναι μια κοινοπραξία με επικεφαλής τη δανική εταιρεία βιοτεχνολογίας Aquaporin, με έρευνα που ηγείται το Πανεπιστήμιο Aston Δόκτωρ Άλαν Γκόνταρντ.

Οι τρέχουσες τεχνολογίες φιλτραρίσματος νερού απαιτούν εισροές υψηλής πίεσης και ενέργειας και δεν είναι επιλεκτικές ως προς τα μόρια που φιλτράρουν. Οι MEMbranes επιλεκτικής εκχύλισης BIOmimetic (BIOMEM) θα μπορούν να εξάγουν αποκλειστικά μεμονωμένες ενώσεις από υδατικά διαλύματα και θα χρησιμοποιούν 50-75% λιγότερη ενέργεια από τις τρέχουσες τεχνολογίες νανοδιήθησης αιχμής. Θα μπορούν να λειτουργούν ακόμη και σε χαμηλή συγκέντρωση του μορίου-στόχου.

Οι μεμβράνες έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν σε διάφορους τομείς συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας λυμάτων, για παράδειγμα για την αφαίρεση συγκεκριμένων ρύπων όπως τα φωσφορικά, και στη βιοτεχνολογία για την εξαγωγή πολύτιμων προϊόντων από ζωμό ζύμωσης, όπως βιταμίνες και φαρμακευτικά προϊόντα. Οι ερευνητές της BIOMEM πιστεύουν ότι η τεχνολογία τους θα αλλάξει το παιχνίδι για τις βιομηχανίες βιοεπεξεργασίας, καθώς οι μεμβράνες θα μειώσουν σημαντικά το κόστος επεξεργασίας.

Το BIOMEM αντιπροσωπεύει το πρώτο σημαντικό βραβείο στο νεοϊδρυθέν Aston Institute for Membrane Excellence (AIME), συνδυάζοντας τους τομείς της βιοχημείας πρωτεϊνών μεμβράνης και της επιστήμης των πολυμερών για τη δημιουργία μιας καινοτόμου λύσης στις παγκόσμιες προκλήσεις.

Η λέξη «βιομιμητικό» σημαίνει μίμηση βιολογίας και οι νέες μεμβράνες θα μιμούνται τις φυσικές κυτταρικές μεμβράνες. Οι κυτταρικές μεμβράνες έχουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφοράς ενσωματωμένες μέσα τους για να μετακινούν συγκεκριμένες ουσίες, όπως ιόντα μετάλλων και σάκχαρα, μέσα και έξω από το κύτταρο. Η κοινοπραξία BIOMEM θα λάβει πρωτεΐνες μεταφοράς από βιολογικές κυτταρικές μεμβράνες και θα τις ενσωματώσει σε πιο στιβαρές, βιομηχανικές πλαστικές μεμβράνες για να δημιουργήσει εξαιρετικά επιλεκτικές μεμβράνες διαχωρισμού.

Ο Dr Goddard και η διεπιστημονική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Aston, η οποία περιλαμβάνει επίσης Δρ Alice Rothnie και Καθηγήτρια Roslyn Bill από τη Σχολή Βιοεπιστημών και Ο Δρ Μάθιου Ντέρι, Καθηγητής Brian Tighe και Καθηγητής Paul Topham από τη Σχολή Μηχανικών και Φυσικών Επιστημών, θα δημιουργήσει και θα δοκιμάσει νέα πολυμερή ικανά να εξάγουν πρωτεΐνες μεταφοράς και τα σταθεροποιητικά λιπίδια τους από βιολογικές μεμβράνες, διατηρώντας παράλληλα τη δραστηριότητά τους.

Οι πρωτεΐνες μεταφοράς μεμβράνης είναι τυπικά ασταθείς και επομένως δύσκολο να απομονωθούν και να μελετηθούν. Με τις σταθεροποιημένες, εξαγόμενες πρωτεΐνες από το Πανεπιστήμιο Aston, η υπόλοιπη κοινοπραξία θα είναι σε θέση να συναρμολογήσει τις νέες μεμβράνες με βιοεμπνευσμένο και να τις χαρακτηρίσει ώστε να κατανοήσουν την οργάνωση και τη λειτουργία τους. Αυτό θα τους επιτρέψει να σχεδιάσουν και να βελτιστοποιήσουν μεμβράνες για προσαρμοσμένες ενώσεις-στόχους.

Η κοινοπραξία θα δοκιμάσει τις μεμβράνες που παράγουν σε πειράματα απόδειξης ιδέας για την εξαγωγή σύνθετων, υψηλής αξίας συστατικών τροφίμων από ζωμό ζύμωσης και φωσφορικών αλάτων από τα λύματα. Τελικά, οι εταίροι στοχεύουν στην παραγωγή επιλεκτικών μεμβρανών «plug and play» κατά παραγγελία.

Η κοινοπραξία BIOMEM περιλαμβάνει επίσης το Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας της Γαλλίας (Centre national de la recherche scientifique (CNRS)), το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία, το Πανεπιστήμιο Tampere στη Φινλανδία και την dsm-firmenich, παγκόσμιο ηγέτη στην επιστήμη και την καινοτομία στη διατροφή, την υγεία και την ομορφιά. .

Ο Δρ Γκόνταρντ είπε:

«Αυτή είναι μια απίστευτα συναρπαστική ευκαιρία να επαναπροσδιορίσουμε πραγματικά τον τρόπο κατασκευής των βιομηχανικών μεμβρανών διαχωρισμού και να δημιουργήσουμε ένα σύστημα πλατφόρμας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ολόκληρη σειρά τομέων. Η κοινοπραξία μας έχει εκπροσώπους από όλα τα στάδια της κατασκευής μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένων των βιομηχανικών συνεργατών, για να διασφαλίσουμε ότι επικεντρωνόμαστε στη συνάφεια και την εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο».

Ο Torsten Bak, Senior Vice President του Aquaporin Deep Tech Center και επικεφαλής του έργου στο Aquaporin, δήλωσε:

«Είμαστε ενθουσιασμένοι που ανακοινώνουμε το έργο BIOMEM και ανυπομονούμε να συνεργαστούμε με την κοινοπραξία. Η επιτυχημένη χρηματοδότηση από το πρόγραμμα Pathfinder μας τοποθετεί τώρα να ξεκινήσουμε ένα πολυαναμενόμενο έργο για την ανάπτυξη μιας νέας βιομεμβράνης με μοναδικές ιδιότητες που έχουν τη δυνατότητα να βελτιστοποιήσουν διάφορες βιομηχανίες.»