Als industrienahe Forschungseinrichtung arbeitet die Jenaer Innovent seit Jahren eng mit Unternehmen zusammen und unterstützt diese auf dem Weg von der Produktentwicklung bis zur Markteinführung mit fachlichem und technischem Know-how. Ein Schwerpunkt ist dabei die Forschung an innovativen und nachhaltigen Produkten und Verfahren für die Bioökonomie. Mit der Eröffnung des neuen S2-Labors stehen den Forschenden am Fachbereich Biomaterialien nun ganz neue Möglichkeiten für die Arbeit mit Mikroorganismen zur Verfügung.

Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilze sind seit langem wichtige Werkzeuge der industriellen Biotechnologie. Sie sind Meister der Stoffumwandlung. Sie verwerten nachwachsende Roh- oder Reststoffe und stellen daraus neue Substanzen her, die fossile Komponenten wie Erdöl in Produkten ersetzen können.

Pathogene Organismen und gentechnisch veränderte Organismen im Blick

Hinsichtlich der Verwertung von Reststoffströmen oder der Produktion neuer nachhaltiger Materialien bedarf es robuster Organismen. Mikroorganismen passen sich jedoch ihren Umweltbedingungen an, sodass bestehende Verfahren angepasst werden müssen. So fallen in Prozessen Nebenstoffströme an, die bisher nur unzureichend genutzt werden können, weil sie nicht wirtschaftlich genug sind.

Materialentwicklungen zur Wirtschaftlichkeit führen

Das neue Innovent-Labor am Fachbereich Biomaterialien bietet den Forschenden zufolge nun die Möglichkeit, mit potenziell pathogenen Organismen wie Bakterien, Viren und Pilzen zu arbeiten und mit gentechnisch veränderten Organismen (GVO) zu forschen. Mithilfe der molekularen Mikrobiologie und der Möglichkeit der gentechnischen Veränderung sei es möglich, die bestehenden Herausforderungen zu meistern und potenzielle Materialentwicklungen zur Wirtschaftlichkeit zu führen, schreiben die Forschenden.

So können beispielsweise mithilfe von fluoreszenz-markierten Organismen neu entwickelte Biomaterialien effektiver auf ihre Eigenschaften wie antimikrobielle Aktivität oder Anti-Biofilm-Eigenschaften untersucht und die rekombinante Herstellung von Proteinen, die die Biofunktionalität eines Materials maßgeblich bestimmen, durchgeführt werden. „So wird es möglich, natürliche Quellen von Makromolekülen zu ersetzen und somit auch ethischen Aspekten bei der Herstellung von Material gerecht zu werden“, so die Forschenden.

Neue Ansätze für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit

Zur modernen Ausstattung des neuen Labors gehören neben der Fluoreszenzmikroskopie auch PCR-Geräte zum Nachweis oder der Quantifizierung von biologischen Prozessen sowie Inkubationsschränke und Schüttler, in denen das Wachstum von Mikroorganismen wie Mikroalgen gezielt gefördert werden kann.

Nicht nur für die Bioökonomie, auch für die Entwicklung biobasierter Materialien im Bereich Medizintechnik bietet das Labor neue Ansätze für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

bb