Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Druckbare Biotechnologie

30.09.2013
Zellen, biologische Schaltkreise und einzelne Biomoleküle organisieren sich selbst und agieren mit der Umwelt.

Diese Fähigkeiten auch für flexible und wirtschaftliche biotechnologische Produktionssysteme zu nutzen, bildet den zentralen Aspekt des Projekts „Molecular Interaction Engineering“ (MIE).

Ziel ist es, gedruckte biologische Schaltkreise und Katalysatoren zu entwickeln, die biologisch-technische Hybridsysteme ermöglichen. Das BMBF fördert MIE am KIT nun mit rund 3,5 Millionen Euro.

Die Fähigkeiten biologischer Systeme beruhen auf spezifischen Wechselwirkungen zwischen molekularen Komponenten. Beispielsweise erlauben Enzyme aufgrund molekularer Passgenauigkeit nur bestimmte chemische Reaktionen. Einige Proteine binden über spezifische molekulare Grenzflächen etwa an das Erbgut DNA oder an andere Proteine und steuern damit Prozesse in komplexen Organismen. Sensoren wiederum reagieren auf definierte molekulare Signale aus der Umgebung. Im Focus des Projekts MIE stehen die Wechselwirkungen von Molekülen, technischen Oberflächen und den umgebenden Lösungsmitteln.

„Komplexe biologische Mechanismen auf druckbare Systeme zu übertragen und damit innovative Technologien in der Biotechnologie zu schaffen, eröffnet neue Möglichkeiten für vielfältige industrielle Anwendungen“, erklärt Prof. Jürgen Hubbuch, Projektkoordinator am KIT. Jedoch stößt die herkömmliche, fortlaufende Evolution biologischer Moleküle an ihre Grenzen. Der Schlüssel zu innovativen Entwicklungen liegt daher im gezielten, passgenauen Konstruieren der Wechselwirkung zwischen komplexen Biomolekülen und der Fusion dieser Einheiten mit technischen Oberflächen. Dazu bedarf es einer engen Zusammenarbeit zwischen den Grundlagendisziplinen der Biologie, den Ingenieurwissenschaften, der Chemie und der Physik.

Das Projekt „Molecular Interaction Engineering“ (MIE) verbindet Methoden der Biotechnologie, der Strukturbiologie, der Materialwissenschaften, der Prozesstechnik und der Computersimulation. Ziel ist es, innovative, flexible und zugleich wirtschaftliche biotechnologische Produktionssysteme für Moleküle zu entwickeln. Diese könnten dann beispielsweise in Biohybridsystemen eingesetzt werden, bei denen biologische und elektronische Komponenten integriert sind. Biohybride Systeme erlauben neue Anwendungen in Lebensmitteltechnik, Molekularbiologie, medizinischer Diagnostik und pharmazeutischer Industrie.

An MIE beteiligt sind auf Seiten des KIT das Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT), das Institut für funktionelle Grenzflächen (IFG), das Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), das Institut für Nanotechnologie (INT), das Institut für Toxikologie und Genetik (ITG), das Institut für Thermische Verfahrenstechnik – Technologie dünner Schichten (TVT-TFT) sowie die KIT-Nachwuchsgruppe „Biohybrid Nanoarrays for Biotechnological and Biomedical Applications“. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ihre Arbeit am Projekt im Jahre 2013 mit rund 3,5 Millionen Euro für fünf Jahre und hat eine zweite Tranche von 1,6 Millionen Euro für 2014 in Aussicht gestellt.

MIE wurde als "Helmholtz-Research Network" im Rahmen des Strategieprozesses Biotechnologie 2020+ des BMBF von KIT, Forschungszentrum Jülich (FZJ) und Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) initiiert. Das Forschungsnetzwerk stellt eines von insgesamt vier Großprojekten der vier großen deutschen außeruniversitären Forschungsorganisationen (Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft, Leibniz-Gemeinschaft, Max-Planck-Gesellschaft) dar, die durch die Initiative Biotechnologie 2020+ gefördert werden sollen.

Die deutschen Forschungsorganisationen hatten sich im Rahmen des obengenannten Strategieprozesses mit einem "Memorandum of Understanding" bereits darauf verständigt, gemeinsam die interdisziplinäre Herausforderung der Entwicklung einer nächsten Generation biotechnologischer Verfahren anzunehmen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Monika Landgraf | KIT-Presse
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Kieler Forscher koordiniert millionenschweres Verbundprojekt in der Entzündungsforschung
19.01.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Red Dot Design Award für die dormakaba 360°City App
09.12.2016 | Kaba GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie