Carbios beschleunigt Enzymoptimierung mit einer erhöhten Screening-Kapazität von mehreren Millionen Enzymen pro Tag
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Carbios beschleunigt Enzymoptimierung mit einer erhöhten Screening-Kapazität
von mehreren Millionen Enzymen pro Tag
18.04.2023 / 06:45 CET/CEST
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Carbios beschleunigt Enzymoptimierung mit einer erhöhten Screening-Kapazität
von mehreren Millionen Enzymen pro Tag
* Carbios hat in Zusammenarbeit mit dem Paul-Pascal-Forschungszentrum [1],
einer gemeinsamen Forschungseinrichtung des CNRS [2] und der Universität
Bordeaux, ein Ultra-Hochdurchsatz-Mikrofluidik-Screening für
PET-abbauende Enzyme entwickelt
* Die Mikrofluidik ermöglicht das Screening von Millionen von Enzymen am
Tag gegenüber einigen Tausend pro Woche mit herkömmlichen Technologien
* Zukünftig interessante Polymere dürften von dieser Beschleunigung der
F&E-Phase profitieren und es Carbios ermöglichen, sein Portfolio an
Innovationen für verschiedene Arten von Kunststoffen noch schneller zu
entwickeln
Clermont-Ferrand, Frankreich, 18. April 2023 (6:45 Uhr MEZ). Carbios
(Euronext Growth Paris: ALCRB), ein Pionier in der Entwicklung und
Industrialisierung enzymatischer Lösungen für das Recycling von Kunststoff-
und Textilpolymeren, hat sein Enzym-Screening-Verfahren in Zusammenarbeit
mit dem Paul-Pascal-Forschungszentrum, einer auf Mikrofluidik
spezialisierten gemeinsamen Forschungseinrichtung des CNRS und der
Universität Bordeaux, mit Hilfe von Mikrofluidtechnologie beschleunigt. Mit
dieser innovativen Technologie können nun Millionen von Enzymen in nur einem
Tag getestet werden, was die Optimierung von Enzymen für den PET-Abbau
signifikant beschleunigt. Dieser Wettbewerbsvorteil ermöglicht es Carbios,
die Forschungs- und Entwicklungsphase (F&E-Phase) bis zur Produktion seiner
proprietären Enzyme zu verkürzen und konkrete Lösungen für die
Plastikverschmutzung noch schneller bereitzustellen.
"Seit dem Einsatz von Mikrofluidik für unser Screening-Verfahren vor mehr
als einem Jahr haben wir Millionen von Enzymvarianten analysiert, was zuvor
mehrere Jahre gedauert hätte", erklärt Prof. Alain Marty, Chief Scientific
Officer bei Carbios. "Diese Technologie erlaubt den Zugang zu einer hohen
Vielfalt von Enzymvarianten in Rekordzeit. Sie hat es uns ermöglicht, das
2020 in der Zeitschrift Nature vorgestellte Enzym weiter zu optimieren, und
es wird genau dieses optimierte Enzym sein, das wir 2025 in unserer ersten
industriellen Referenzanlage einsetzen werden."
"Die Mikrofluidik wird bereits häufig in der medizinischen Diagnostik zur
Analyse biologischer Proben eingesetzt. Als Carbios an uns herantrat, um sie
für neue industrielle Anwendungen zu nutzen, war das eine Premiere", sagte
Jean-Christophe Baret, Professor an der Universität Bordeaux und Teamleiter
am vom CNRS betriebenen Paul-Pascal-Forschungszentrum. "Wir freuen uns sehr,
neue Methoden auf Basis der Leistungsfähigkeit von Mikrofluidik zu
entwickeln, um sie für Umweltanliegen wie die Reduzierung der
Plastikverschmutzung einzusetzen."
Mikrofluidik: die Wissenschaft der Tröpfchen
Die Mikrofluidik ermöglicht die Entwicklung von Geräten für den
zielgerichteten Einsatz sehr kleiner Flüssigkeitsmengen. Jedes einzelne
erzeugte Emulsionströpfchen mit einem Volumen im Pikoliterbereich (10-12
Liter) kann als unabhängiger Mikroreaktor bezeichnet werden. Das in ihnen
eingeschlossene Enzym wird auf seine PET-Depolymerisationsaktivität hin
gescreent. Die Tröpfchen durchlaufen Analyseeinheiten von der Größe eines
Mikrochips, die ein Ultra-Hochdurchsatz-Screening von 150 Enzymen pro
Sekunde ermöglichen.
Bisherige konventionelle Robotersysteme erlaubten ein Screening im
Mikroplatten-Format mit einem Volumen im Milliliterbereich (10-3 Liter) und
einer Screening-Rate von etwa einem Enzym pro Minute.
Der Einsatz von Mikrofluidik wird sich für ein Screening nach neueren oder
effizienteren Enzymen in den kommenden Jahren durchsetzen und damit die
Entwicklung der Bioprozesstechnik beschleunigen. Die derzeit von Carbios für
die Entwicklung seines Verfahren zum Abbau von PET eingesetzte Mikrofluidik
soll die Entwicklung neuer Enzyme auch für andere Kunststoffe, wie z.B.
Polyamid, vorantreiben.
Carbios Wissenschaftler haben sich auf Mikrofluidik spezialisiert
Mikrofluidische Verfahren erfordern besonderes Fachwissen. Bei Carbios
widmen sich zurzeit zwei Wissenschaftler gezielt der Mikrofluidik: Alexandra
Tauzin, Wissenschaftlerin für Enzymtechnik und Mikrofluidik, und Alexandre
Gilles, Ingenieur spezialisiert auf Robotik, arbeiten in Partnerschaft mit
dem Paul-Pascal-Forschungszentrum in einem Kooperationslabor mit dem TBI [3]
zusammen, das vom INSA Toulouse [4] betrieben wird.
Über Carbios
Carbios, 2011 von Truffle Capital gegründet, ist ein Unternehmen im Bereich
der grünen Chemie, das biologische und innovative Prozesse für das Recycling
von Plastikabfall entwickelt. Mit seinem einzigartigen Ansatz kombiniert
Carbios Enzyme und Kunststoffe, um den Erwartungen der modernen Verbraucher
und den Herausforderungen eines umfassenden ökologischen Wandels zu
begegnen. Carbios stellt sich damit einer der größten Herausforderungen
unserer Zeit: der Umweltverschmutzung durch Kunststoffe und Textilien. In
seinem Verfahren zerlegt Carbios jede Art von PET (Polyethylenterephthalat;
das vorherrschende Polymer in Flaschen, Schalen und Textilien aus Polyester)
in seine Grundbestandteile, die dann zur Herstellung neuer PET-Kunststoffe
mit gleicher Qualität wie Neuware wiederverwendet werden können. Dieses
innovative, weltweit erste Verfahren zum PET-Recycling wurde kürzlich in
einem wissenschaftlichen Leitartikel in der renommierten Zeitschrift Nature
veröffentlicht. Im Jahr 2021 hat Carbios seine Demonstrationsanlage in
Clermont-Ferrand erfolgreich in Betrieb genommen. Mit dem Bau einer
einzigartigen Großanlage in Partnerschaft mit Indorama Ventures hat Carbios
nun einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Industrialisierung seines
Verfahrens unternommen.
Im Jahr 2017 gründeten Carbios und L'Oréal (EPA:OREP) gemeinsam ein Konsortium, um zur
Industrialisierung der proprietären Recyclingtechnologie beizutragen. Nestlé (SIX:NESN)
Waters, PepsiCo (NASDAQ:PEP) und Suntory Beverage & Food (TYO:2587) Europe, die sich der Entwicklung
innovativer Lösungen für Nachhaltigkeit verschrieben haben, sind diesem
Konsortium im April 2019 beigetreten. 2022 unterzeichnete Carbios zudem ein
Abkommen mit On, Patagonia, PUMA (ETR:PUMG), und Salomon, um Lösungen zu finden, die
die Wiederverwertbarkeit und Kreislauffähigkeit ihrer Produkte verbessern.
PVH Corp (NYSE:PVH). schloss sich dem Konsortium im Januar 2023 an.
Das Unternehmen hat auch eine enzymatische Technologie für den biologischen
Abbau von Einwegkunststoffen auf PLA-Basis (Polymilchsäure; ein Polymer aus
biologischem Anbau) entwickelt. Mit dieser Technologie kann eine neue
Generation von Kunststoffen geschaffen werden, die unter natürlichen
Bedingungen zu 100% kompostierbar ist, indem Enzyme in das Herz des
Kunststoffprodukts integriert werden.
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Carbios Aktionäre (ISIN FR0011648716/ALCRB) können das PEA-PME-Programm in
Anspruch nehmen, ein staatliches Programm, das es in Frankreich ansässigen
Personen, die in kleine mittelständische Unternehmen (KMU) investieren,
ermöglicht, von Einkommenssteuernachlässen zu profitieren.
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Die Übersetzung dient nur zu Informationszwecken. Bei Unstimmigkeiten
zwischen der deutschen und der englischen Fassung dieser Pressemitteilung
ist die englische Fassung maßgebend.
[1] Centre de Recherche Paul Pascal (CRPP) - Paul-Pascal-Forschungszentrum
[2] Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) = Nationales Zentrum
für wissenschaftliche Forschung
[3] Toulouse Biotechnology Institute
[4] National Institute of Applied Sciences
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