Pflanzliche Rohstoffe bilden seit der Frühzeit der Menschen eine wichtige Quelle für kosmetische Produkte. Das ist heute noch so, nur dass mit den Möglichkeiten der Biotechnologie auch Inhaltsstoffe nutzbar geworden sind, die sich noch vor wenigen Jahren nicht in der notwendigen Menge gewinnen oder herstellen ließen. Gleichzeitig ist die Branche bemüht, Inhaltsstoffe, die bislang auf petrochemische Verfahren zurückgehen, künftig aus biologischen Ressourcen zu gewinnen. Das verspricht mehr Nachhaltigkeit und neue Eigenschaften der Produkte.
Biotechnologie/Systembiologie
Mit Biostrom Enzyme antreiben
Chemische Wertstoffe herstellen, ohne dem Prozess Energie zuführen zu müssen – was in der klassischen Chemie undenkbar scheint, soll in der Biotechnologie bald Realität werden. Dazu analysieren Elektrobiochemiker einen Trick aus der Natur – die Photosynthese. Mit ihr gelingt es Pflanzen, Sonnenlicht zu nutzen, um chemische Energie zu erzeugen.
Kovalevskaja-Preis an zwei Zellforscher
Die Alexander von Humboldt-Stiftung zeichnet in diesem Jahr sechs internationale Forschertalente mit dem Sofja Kovalevskaja-Preis aus. Der Sofja Kovalevskaja-Preis ist einer der höchst dotierten deutschen Wissenschaftspreise. Er wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert. Fünf Jahre lang können die ausgezeichneten Forscher mit dem Preisgeld von 1,65 Mio.
KI-Software sagt Raumstruktur von Proteinen voraus
Der Mensch besitzt zwischen 80.000 und 400.000 unterschiedliche Proteine. Welche Funktion diese hochspezialisierten Moleküle erfüllen, wird wesentlich durch ihre räumliche Struktur definiert. Es ist jedoch schwierig, anhand der Aminosäurenabfolge, aus der ein Protein besteht, vorherzusagen, zu welcher Raumstruktur sich das jeweilige Protein zusammenfaltet. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun einen neuen Ansatz entwickelt, um mittels Künstlicher Intelligenz (KI) solche Prognosen zu treffen.
Im Fluss der Enzyme – Die Zukunft der Biokatalyse
Bei der Biokatalyse stellen Enzyme auf ergiebige Weise Wirkstoffe her, indem sie chemische Reaktionen beschleunigen. Am Institut für Biologische Grenzflächen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) arbeiten Forscher unter der Leitung von Christof Niemeyer an der Zukunft des Verfahrens. Dort findet die Reaktion in Minireaktoren statt, die mit Mikrofluidik und selbst designten Nanomaterialien arbeiten. So können hochselektive Wirkstoffbausteine fortlaufend gewonnen werden.
So erzeugt die Natur Wasserstoff produzierende Enzyme
Wasserstoff ist ein wichtiger Energieträger, nicht zuletzt, weil er Brennstoffzellen antreiben kann. Da die bisher etablierte chemische Gewinnung sehr energieintensiv ist – sofern das Gas nicht als Abfallstoff anderer Prozesse anfällt – schauen Forscher wie so oft auf die Natur: Die hat Enzyme hervorgebracht, die effizient Wasserstoff synthetisieren, sogenannte Hydrogenasen. Einen wichtigen Schritt zum Verständnis dieser Enzyme hat nun eine Kooperation von Forschern der Universität Bochum und der Universität Oxford gemacht.
Innovationspreis für Bielefelder Biotech-Teams
Mit dem erstmals Anfang Juli vergebenen Jörg Schwarzbich Inventor Award würdigt die Universitätsgesellschaft Bielefeld (UGBi) herausragende Erfindungen von Forschenden der Universität Bielefeld. Der Innovationspreis ist mit 40.000 Euro dotiert und geht in diesem Jahr an die Molekularbiologin Nadja Henke und den Chemiker Harald Gröger. Beide forschen mit ihren Teams am Centrum für Biotechnologie (CeBiTec).
Wie ein Turbo-Enzym CO2 bindet
Nur 0,04 % der Atmosphäre bestehen aus Kohlendioxid. Trotzdem genügt das Pflanzen, um mittels Photosynthese den Kohlenstoff zu binden und in andere Moleküle umzusetzen. Um den Klimawandel zu verzögern, würden auch Chemiker gerne das Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen und als Rohstoff verwenden. Doch bisherige Prozesse, die Kohlendioxid verwerten, benötigen das Gas in einer weit höheren Konzentration.
Mit Batterie zum Biodesign-Wettbewerb
Sie stammen aus der Frühzeit des zellularen Lebens, doch erst seit einigen Jahren sind sie im Fokus der Mikrobiologen: sogenannte Elektromikroben. In ihrem Stoffwechsel entstehen überschüssige Elektronen, die die Einzeller an ihre Umgebung, beispielsweise positiv geladene Metallionen abgeben. Ein interdisziplinäres studentisches Team der TU Berlin möchte diese Fähigkeit in Bakterien übertragen, die Photosynthese betreiben. „Unser Ziel ist eine biologische Batterie“, erläutert Franziska Graeger, Masterstudentin der Biologischen Chemie.
Allergene in Lebensmitteln reduzieren
Viele Menschen leiden unter einer Lebensmittelallergie. Nach Einschätzung des Deutschen Allergie- und Asthmabundes (DAAB) sind allein in Deutschland etwa sechs Millionen Kinder und Erwachsene betroffen. Besonders weit verbreitet ist die Erdnussallergie. Allergikern bleibt bisher nur der Verzicht auf den Verzehr von allergieauslösenden Lebensmitteln, wie Erdnüssen oder Senf, da die Krankheit bisher nicht heilbar ist.