Novel Biomembranes Project Receives €3m Pathfinder Grant

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Hanke, jonka tavoitteena on kehittää uusi biovaikutteinen kalvo yhdisteiden selektiiviseen erottamiseen vedestä, on saanut 3 miljoonan euron avustuksen Euroopan innovaationeuvoston (EIC) Pathfinder-ohjelma.

BIOMEM on tanskalaisen bioteknologiayrityksen Aquaporinin johtama konsortio, jonka tutkimusta johtaa Astonin yliopiston Tohtori Alan Goddard.

Nykyiset vedensuodatustekniikat vaativat korkeaa painetta ja energiaa, eivätkä ne ole valikoivia suodattamiensa molekyylien suhteen. BIOmimetic selektiivinen uutto MEMbranes (BIOMEM) pystyy uuttamaan yksinomaan yksittäisiä yhdisteitä vesiliuoksista ja käyttävät 50-75 % vähemmän energiaa kuin nykyiset huippuluokan nanosuodatustekniikat. Ne pystyvät toimimaan jopa alhaisella kohdemolekyylin pitoisuudella.

Kalvoilla on potentiaalia käyttää eri aloilla, mukaan lukien jäteveden käsittely, esimerkiksi tiettyjen epäpuhtauksien, kuten fosfaatin, poistamiseen ja bioteknologiassa arvokkaiden tuotteiden, kuten vitamiinien ja lääkkeiden, uuttamiseen käymisliemestä. BIOMEM-tutkijat uskovat, että heidän teknologiansa tulee olemaan mullistava bioprosessointiteollisuudelle, sillä kalvot vähentävät huomattavasti prosessointikustannuksia.

BIOMEM edustaa ensimmäistä merkittävää palkintoa äskettäin perustettu Aston Institute for Membrane Excellence (AIME), joka yhdistää kalvoproteiinien biokemian ja polymeeritieteen osa-alueet luodakseen innovatiivisen ratkaisun globaaleihin haasteisiin.

Sana "biomimeettinen" tarkoittaa biologian matkimista, ja uudet kalvot jäljittelevät luonnollisia solukalvoja. Solukalvoihin on upotettu erityisiä kuljetusproteiineja, jotka siirtävät tiettyjä aineita, kuten metalli-ioneja ja sokereita, soluun ja sieltä pois. BIOMEM-konsortio ottaa kuljetusproteiineja biologisista solukalvoista ja upottaa ne kestävämpiin, teollisiin muovikalvoihin luodakseen erittäin selektiivisiä erotuskalvoja.

Dr Goddard ja Astonin yliopiston monitieteinen tiimi, johon kuuluu myös Tohtori Alice Rothnie ja Professori Roslyn Bill Biotieteiden korkeakoulusta ja Tohtori Matthew Derry, Professori Brian Tighe ja Professori Paul Topham Tekniikan ja fysikaalisten tieteiden korkeakoulusta tuottaa ja testaa uusia polymeerejä, jotka pystyvät erottamaan kuljetusproteiineja ja niitä stabiloivia lipidejä biologisista kalvoista säilyttäen samalla aktiivisuutensa.

Kalvonkuljetusproteiinit ovat tyypillisesti epästabiileja ja siksi niitä on vaikea eristää ja tutkia. Astonin yliopiston stabiloitujen, uutettujen proteiinien avulla muu konsortio pystyy kokoamaan uudet bioinspiroidut kalvot ja luonnehtimaan niitä ymmärtääkseen niiden organisaation ja toiminnan. Tämä antaa heille mahdollisuuden suunnitella ja optimoida kalvoja mukautettuja kohdeyhdisteitä varten.

Konsortio testaa valmistamiaan kalvoja proof-of-concept-kokeissa, joilla saadaan monimutkaisia, arvokkaita elintarvikkeiden ainesosia erotettua käymisliemestä ja fosfaattia jätevedestä. Lopulta kumppanit pyrkivät valmistamaan räätälöityjä "plug and play" -selektiivisiä kalvoja.

BIOMEM-konsortioon kuuluvat myös Ranskan kansallinen tieteellinen tutkimuskeskus (Centre national de la recherche scientifique (CNRS)), Kööpenhaminan yliopisto Tanskassa, Tampereen yliopisto Suomessa ja dsm-firmenich, maailmanlaajuinen ravitsemuksen, terveyden ja kauneuden tiede- ja innovaatiojohtaja. .

Tohtori Goddard sanoi:

"Tämä on uskomattoman jännittävä tilaisuus määritellä todella uudelleen, miten teolliset erotuskalvot valmistetaan, ja luoda alustajärjestelmä, jota voidaan käyttää useilla eri aloilla. Konsortiossamme on edustajia kalvotuotannon kaikista vaiheista, mukaan lukien teolliset kumppanit, jotta voimme varmistaa, että keskitymme todelliseen merkitykseen ja sovelluksiin.

Torsten Bak, Aquaporin Deep Tech Centerin johtaja ja Aquaporinin projektin johtaja, sanoi:

”Olemme innoissamme BIOMEM-projektista ilmoittaessamme ja odotamme innolla yhteistyötä konsortion kanssa. Pathfinder-ohjelman onnistunut rahoitus mahdollistaa nyt kauan odotetun hankkeen kehittää uusi biokalvo, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet ja joilla on potentiaalia optimoida eri toimialoja.