Biotechnologie/Systembiologie

Enzyme im Konti-Verfahren herstellen

Weg von fossilen Rohstoffen: Dieses Ziel verfolgen der Energiesektor ebenso wie die chemische Industrie im Zuge der Klimakrise mit erhöhtem Tempo. Eine wichtige regenerative Alternative zum Erdöl ist dabei die Lignocellulose, ein Verbund verschiedener pflanzlicher Polymere, der in den Zellwänden verholzter Pflanzen vorkommt. Typische Quellen sind Holz und Reststoffe wie Stroh oder Papierabfälle. Bislang sind chemische Grundstoffe auf Basis von Lignocellulose jedoch recht teuer. Einen der wesentlichen Kostentreiber hat nun das Projekt „TrickleZyme“ eliminiert.

Bioklebstoff aus Pflanzenstärke

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Bioklebstoff aus Pflanzen
Neue Bioklebstoffe aus Pflanzenöl
Bio-Kleber bieten viele Vorteile
Biogener Klebstoff für die Industrie

Aus dem Alltag kennen wir sie von Haftzetteln: die Haftschmelzklebstoffe. Bislang waren sie erdölbasiert. Jetzt haben Forscher eine nachhaltige Lösung entwickelt. Als Basis benutzen sie die Polymilchsäure (PLA), gewonnen aus pflanzlichen Stärkemolekülen. Der neue Haftschmelzklebestoff lässt sich z.B. für ein klassisches Klebeband verwenden.

Stress-Kommunikation in der Pflanzenzelle

Pflanzen sind fest im Boden verankert und können sich verändernden Umweltbedingungen wie Trockenheit, wechselnder Lichtintensität oder extremen Temperaturen nicht entkommen. Sie besitzen daher eine ausgeklügelte Wahrnehmung, um frühzeitig auf solche Veränderungen mit Abwehr- oder Schutzmaßnahmen zu reagieren. Um die Maßnahmen in Gang zu bringen, setzt die Pflanzenzelle auf eine effektive Kommunikation zwischen den einzelnen Zellorganellen.

Mit CRISPR auf Tuchfühlung

Die Entdeckung der Genschere CRISPR-Cas im Jahr 2012 war ein Paukenschlag. Im Nu eroberte die Technologie die Labore der Welt. Denn schnell war klar, welches Potenzial in dem neuen molekularbiologischen Werkzeug steckt. Die CRISPR-Sequenzen und das Enzym Cas9, das Forscher als eine Art Immunsystem bei Mikroben fanden, ermöglichen präzise Erbgutveränderungen. Damit sind unzählige Anwendungsmöglichkeiten denkbar wie die Züchtung neuer Pflanzensorten.

Neue Wirkstoffe aus dem Meer

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Korallen-Wirkstoff blockiert Krebswachstum
Potenzial mariner Pilze erkunden

Neue Antibiotika und Heilsubstanzen, Plastik -oder Biofilm zersetzende Moleküle – die Meere sind eine Schatzgrube für neue Wirkstoffe. Davon sind die Forscher heute überzeugt. Der Schlüssel dazu sind die marinen Mikroben. An die 40.000 finden sich in einem Liter Meerwasser. Mit moderner Mikrobiologie versuchen die Meeresbiologen vielversprechenden Substanzen auf die Spur zu kommen.

Enzyme bei der Arbeit vermessen

Enzyme sind die Grundlage allen Lebens, wichtige Werkzeug der Biotechnologie und manchmal, wenn sie nicht richtig funktionieren, die Ursache von Krankheiten. Wie genau sie Reaktionen katalysieren, ist für Chemiker nicht einfach nachzuvollziehen, denn die komplex aufgebauten Moleküle verändern meist während der Katalyse ihre dreidimensionale Struktur.

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