Biotechnologie/Systembiologie

Tierische Eiweiße ersetzen

Es ist eigentlich eine Idee aus der Raumfahrtforschung der 1960er-Jahre: Könnte man nicht aus den Ausscheidungen von Astronauten – Kohlendioxid und Ammoniak – wieder Proteine für deren Ernährung herstellen? Es wäre eine Art geschlossene Kreislaufwirtschaft im Miniformat. Jetzt kehrt diese Idee zurück: Forscher der Eberhard-Karls-Universität Tübingen haben sich gefragt, ob es möglich ist, einen großen Teil des menschlichen Proteinbedarfs ohne Tierzucht und Pflanzenbau zu decken.

Enzyme unter Druck

Druck und Temperatur – das sind neben dem pH-Wert und den Reaktandenkonzentrationen oft die wichtigsten Parameter einer chemischen Synthese. Doch auch in biotechnologischen Prozessen kann Druck eine entscheidende Rolle spielen und die Arbeit der Enzyme beeinflussen. Bislang ist darüber jedoch wenig bekannt. Die strategische Allianz „prot P.S.I.“ (Protein Pressure Specific Activity Impact) will daran etwas ändern.

Solarer Wasserstoff ganz ohne CO2

Wasserstoff soll nach dem Willen der Bundesregierung mittelfristig ein wichtiger Energieträger werden und fossile Energieträger ablösen, die den Klimawandel vorantreiben. Bislang jedoch wird Wasserstoff vor allem chemisch mittels Elektrolyse produziert, die viel Strom verbraucht – und der wird derzeit noch zum überwiegenden Teil aus fossilen Rohstoffen erzeugt.

Chemiebaustein Milchsäure aus Reiskleie gewinnen

Milchsäure ist nicht nur Bestandteil vieler Lebensmittel, sondern längst ein wichtiger Kandidat bei der Herstellung biobasierter und biologisch abbaubarer Kunststoffe. Der wohl bekannteste Biokunststoff ist die Polymilchsäure (PLA). Milchsäure wird biotechnologisch mithilfe verschiedener Bakterien hergestellt. Ausgangsstoff für die Milchsäurefermentation sind häufig natürliche Rohstoffe wie Pflanzenreste.

Mikrobielle Nanomagnete erschließen

Diese Mikroben wissen immer, wo es langgeht: Bakterien der Spezies Magnetospirillum gryphiswaldense besitzen einen Magnetsinn und richten sich an den Magnetfeldlinien der Erde aus. Das gelingt ihnen, weil sie in ihrem Inneren Ketten sogenannter Magnetosome besitzen, wenige Dutzend Nanometer kleine Körper aus Fetten und Eiweißen, in deren Kern sich magnetisches Eisenoxid befindet. Forschern der Universität Bayreuth ist es nun gelungen, daran bestimmte funktionelle Gruppen zu binden, die potenzielle Anwendungen in der Medizin denkbar machen.