Biotechnologie/Systembiologie

Neue Proteinquellen erschließen

Proteine sind ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung. Das Gros der lebenswichtigen Nährstoffe wird noch immer über tierische Eiweißquellen wie Fleisch abgedeckt. Doch Massentierhaltung, Pestizideinsatz und Klimawandel gefährden zunehmend Böden und Grundwasser und setzen die Landwirtschaft unter Druck. Der Umstieg auf neue Proteinquellen kann eine Lösung sein. Hier setzt das Projekt FutureProteins an.

Mitmach-Aktion: Künstliche DNA als Datenspeicher im Langzeittest

Die Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist der Träger und Speicher der Erbinformation eines Lebewesens. Die Erbinformation ist hierbei in der Natur in der Abfolge der chemischen Bausteine, der vier verschiedenen Nukleotide (A, T, G, C), kodiert. DNA speichert Information in einer enormen Dichte und kann sehr lange Zeiträume überdauern, wie die Entschlüsselung des Neandertaler-Erbguts eindrucksvoll gezeigt hat.

Praxistest für Bio-Beutel gestartet

Einkaufstüten aus Plastik verschwinden zunehmend aus den Supermärkten. Ab 2022 sollen sie ganz verschwinden – so hat es der Bundestag im vergangenen Jahr beschlossen. Davon ausgenommen sind jedoch die dünnen Obst- und Gemüsebeutel. Doch die geduldeten Tüten, auch Hemdchenbeutel genannt, sind für viele ein Ärgernis: Sie bestehen aus Erdöl und landen oft in der Natur, wo sie nachhaltig der Umwelt schaden können.

Signalmolekül lässt Pflanze an Trockenheit erinnern

Hitze und Dürre setzen Nutzpflanzen seit Jahren vermehrt zu und sorgen vielerorts für Ernteverluste. Experten gehen davon aus, dass in Folge des Klimawandels Pflanzen immer öfter unter Wassermangel leiden werden. Rainer Hedrich von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg forscht seit Jahrzehnten zum Wasserhaushalt von Pflanzen. Gemeinsam mit Forschenden der Universität Adelaide in Australien stieß der Würzburger Pflanzenwissenschaftler nun auf einen völlig neuen Mechanismus, der den Wasserverlust steuert.

Mit Enzymen Synthetik-Fasern polieren

Enzyme sind in einigen Industriebranchen die heimlichen Stars: So sind die Biokatalysatoren Schlüsselkomponenten heutiger Waschmittel. Das Potenzial von Enzymen noch weiter erschließen will die von dem Monheimer Biotech-Unternehmen Evocatal koordinierte strategische Allianz „Funktionalisierung von Polymeren (FuPol)". Hier sollen innovative Produkte für die Textilwirtschaft sowie für die Bauchemie entstehen. Neu entdeckte Enzyme sollen dafür eingesetzt werden, Naturstoffe oder synthetische Fasern gezielt zu verändern und mit nützlichen Eigenschaften auszustatten.

Edle Einzeller-Öle aus Abwasser

Klärschlämme, Abwässer und Abfälle – in der Industrie und in Siedlungen fallen riesige Mengen an sogenannten Restströmen an. In ihnen steckt jede Menge Kohlenstoff – bislang wird dieser jedoch kaum genutzt. Dabei ist Kohlenstoff ein elementarer Baustein für Chemikalien. Auf diese Verwertung hat es die strategische Allianz „ZeroCarbonFootprint – ZeroCarbFP" abgesehen.

Bioschutzmantel für Zähne

Bei der Suche nach biokompatiblen Materialien für die Medizin sind Forscher um Werner E.G. Müller von der  Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in Marinen Schwämme fündig geworden. In den ältesten Tieren der Erde entdeckten sie ein Biosilikat, das sich für neuartige medizinische Beschichtungen nutzen lässt – zum Beispiel für die Zahnmedizin oder bei Knochenimplantaten.

Mit Naturstoffen gegen bitteren Geschmack

Eine neue Generation von biologisch aktiven Inhaltsstoffen für gesunde Nahrungsmittel und Kosmetikprodukte – darauf hat es die strategische Allianz „Natural Life Excellence Network 2020“ (NatLifE 2020) abgesehen. In dem von der Zwingenberger Brain AG geleiteten Netzwerk haben sich 22 Partner aus Wirtschaft und Hochschulen zusammengetan, um Forschung, Entwicklung und Produktion von natürlichen Inhaltsstoffen voranzutreiben.

Methanol aus Biomasse gewinnen

Methanol ist eine der wichtigsten Ausgangsstoffe in der chemischen Industrie. Die farblose, leicht entzündbare und nach Alkohol riechende Flüssigkeit ist die Basis für die Herstellung von Farben und Lacke sowie Kraftstoff. Der weltweite Bedarf an Methanol betrug 2015 etwa 65 Millionen Tonnen. Diese Basischemikalie, bestehend aus Kohlenstoffmonoxid, sowie Wasser- und Sauerstoff, basiert jedoch auf endlichen Ressourcen wie Erdöl, Erdgas oder Kohle.

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