#Success Story: BIOCASCADES >> Kaskadenreaktionen für grüne Produktionsprozesse

Enzyme sind multitaskingfähig und entsprechende Kaskadenreaktionen helfen, Zwischen- und Reinigungsschritte zu minimieren und damit auch Produktionskosten, Energiebedarf und Abfallproduktion zu senken. Diese "Eintopfreaktionen" ermöglichen "grüne" Produktionsprozesse und werden in dem von der FFG unterstützten "Horizon 2020"-Projekt "BIOCASCADES" weiter erforscht und optimiert. Im Rahmen einer Marie Skłodowska-Curie Maßnahme koordiniert die TU Graz zwölf Partner aus fünf Ländern und schließt durch die enge Zusammenarbeit von Universitäten und Unternehmen die Innovationslücke zwischen Wissenschaft und Industrie.

Video "Enzymes and Cascade Reactions" (in englischer Sprache)

 

Im Projekt "BIOCASCADES" werden nachhaltige (chemo)enzymatische Kaskadenreaktionen für die Synthese von Aminen und Aminoalkoholen als pharmazeutische Wirkstoffe etabliert. Bei Kaskadenreaktionen finden mehrere Reaktionen simultan oder nacheinander in "einem Topf" statt. Aufarbeitungs- und Reinigungsschritte werden dabei vermieden und damit Produktionskosten, Energiebedarf und Abfallproduktion reduziert. Kaskadenreaktionen helfen somit, Herausforderungen bei der Entwicklung nachhaltiger und effizienter ("grüner") Produktionsprozesse zu bewältigen. Um kommerziell realisierbare und umweltschonende "Eintopfreaktionen" (one-pot reactions) zu entwickeln, werden im Projekt verschiedene Techniken kombiniert. Diese umfassen Biokatalyse, Übergangsmetallkatalyse, Kompartmentierung, Protein Engineering und Reaktionstechnik.
 

Treffen der ProjektteilnehmerInnen – sie knüpften ein starkes Doktorandennetzwerk
Fotocredit: Florian Busch/Biocascades

 

Mit dem Projekt "BIOCASCADES" soll die Innovationslücke zwischen Wissenschaft und Anwendbarkeit im industriellen Maßstab geschlossen werden. Die elf Doktorandinnen und Doktoranden entwickeln in Zusammenarbeit mit den Partnern neuartige Enyzmkaskaden zur Herstellung komplexer Aminoalkohole und Amine. Dabei sind die Doktorandinnen und Doktoranden zur Hälfte mit Forschung an einer Universität beschäftigt, sowie zur Hälfte mit der Implementierung bei einem Partner aus der Industrie. Diese Kooperationen ermöglichen den wertvollen Wissenstransfer zwischen den Partnern, aber auch den Zugang zu Materialien und Geräten, die bei den akademischen Partnern zumeist nicht verfügbar sind. Interdisziplinarität und internationale Kooperation werden außerdem durch regelmäßige Treffen und gemeinsam organisierte Workshops gestärkt.

 

Das Projektkonsortium
Fotocredit: C. Weische/Biocascades

 

BIOCASCADES >> 12 Partner aus 5 Ländern

Das "Horizon 2020"-Projekt "BIOCASCADES" wird an der Technischen Universität Graz koordiniert und umfasst insgesamt zwölf Partner aus fünf Ländern:

  1. Technische Universität Graz, Österreich (Koordination)
  2. EntreChem S.L., Spanien
  3. SARomics Biostructures AB, Schweden
  4. Universität Greifswald, Deutschland
  5. Enzymicals AG, Deutschland
  6. Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Schweden
  7. InnoSyn B.V., Niederlande
  8. ViaZym B.V., Niederlande
  9. Universidad de Oviedo, Spanien
  10. Ruhr-Universität Bochum, Deutschland
  11. Universität Bielefeld, Deutschland
  12. Technische Universität Braunschweig, Deutschland

 

Projektkoordinator Robert Kourist von der TU Graz
Fotocredit: TU Graz

 

Projektkoordination an der TU Graz

"Über das Projekt BIOCASCADES konnten wir ein starkes, interdisziplinäres Forschungsteam aufstellen", so Projektkoordinator Robert Kourist. Der Leiter des Instituts für Molekulare Biotechnologie an der Technischen Universität Graz betont, dass über die produktive Zusammenarbeit von mehreren europäischen Universitäten mit mehreren Firmen der chemischen Industrie sowie Start-Ups das Konzept der Reaktionskaskaden einen großen Schritt in Richtung synthetischer Anwendungen entwickelt werden konnte. "Dabei lernten beide Seiten voneinander. Ein sehr positiver Effekt des internationalen Doktorandennetzwerkes ist eine Intensivierung der Zusammenarbeit und der Konsortiumsteilnehmer, die zu vielen neuen Initiativen und Projekten führte."

 

"Horizon 2020": Rund 75 Milliarden Euro für Forschung und Innovation
Das EU-Forschungsrahmenprogramm "Horizon 2020" ist das weltweit größte, transnationale Programm für Forschung und Innovation. Rund 75 Milliarden Euro stehen im Zeitraum 2014 bis 2020 zur Verfügung. Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG stellt als Nationale Kontaktstelle (National Contact Point, NCP) ein umfassendes Beratungs- und Informationsangebot zur Verfügung. Diese Maßnahmen werden von mehreren Ministerien (Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung/BMBWF, Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort/BMDW, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie/BMVIT und weiteren) und der Wirtschaftskammer Österreich finanziert.

Kontakt

Dr. Yasmin Dolak-Struß
Dr. Yasmin Dolak-Struß

T +43 5 7755 4606
yasmin.dolak@ffg.at

FACT BOX

Projekttitel: BIOCASCADES – Nachhaltige und skalierbare biokatalytische Kaskadenreaktionen; Sustainable and Scalable Biocatalytic Cascade Reactions

Förderprogramm: “Horizon 2020”, Marie Skłodowska-Curie Maßnahmen

Projektstart: 1. Jänner 2015
Projektende: 31. Dezember 2018

Projektkosten/EU-Förderung: rund 2,8 Millionen Euro

 

Projektkoordinator: Robert Kourist, Technische Universität Graz, Institut für Molekulare Biotechnologie

Kontakt:
Technische Universität Graz
Institut für Molekulare Biotechnologie
Petersgasse 14
8010 Graz
kourist@tugraz.at