See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Horisont 2020 programm" projekt MLTMR19066R
MLTMR19066R "Fluoroühendeid biosünteesivate Pseudomonas putida bakteritüvede konstrueerimine lähtudes sünteetilise bioloogia võimalustest (1.01.2019−28.02.2023)", Maia Kivisaar, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, molekulaar- ja rakubioloogia instituut.
MLTMR19066R
Fluoroühendeid biosünteesivate Pseudomonas putida bakteritüvede konstrueerimine lähtudes sünteetilise bioloogia võimalustest
Synthetic biology- guided engineering of Pseudomonas putida for biofluorination
SinFonia
1.01.2019
28.02.2023
Teadus- ja arendusprojekt
Horisont 2020 programm
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.6 Bioteadused100,0
AsutusRiikTüüp
Euroopa Komisjon
PerioodSumma
01.01.2019−28.02.2023390 000,00 EUR
390 000,00 EUR

Kuigi fluor (F) on üks looduses enamlevinud halogeene, on elusorganismides fluoriga seotud biokeemilisi reaktsioone kujunenud äärmiselt vähe. Samas on tööstuses fluori sisaldavatel orgaanilistel ühenditel (fluorokemikaalid) lai rakendus. Maailmaturul on peamisteks fluorokemikaaalideks fluoropolümeerid, mida sünteesitakse keemiliselt. Senised fluoühendite sünteesi tehnoloogiad keemiatööstuses põhinevad korrosiivsete ja toksiliste regentide kasutamisel, mis on keskkonnale ohtlikud. Seega oleks vaja fluoroühendite tootmiseks välja töötada uusi alternatiivseid tehnoloogiaid, mis baseeruksid taastuvaid ressursse kasutavatel loodust säästvatel bioloogilistel protsessidel. SinFonia projekti raames on plaanis konstrueerida metaboolselt mitmekülgse bakteri Pseudomonas putida põhjal bakteritüved, mis sünteesivad uusi fluoropolümeere, lähtudes taastuvatest kasvusubstraatidest. P. putida KT2440 on mittepatogeenne pinnasest isoleeritud bakter, kes tänu oma erakordsele stressitaluvusele sobib ideaalselt platvormiks, mille põhjal disainida fluoriga seotud biokeemilisi reaktsioone läbiviivaid baktereid. SinFonia rakendab fluoroühendite bioproduktsiooni võimendamiseks selektiivseid tingimusi, mis võimaldavad konstrueeritud „nutikatel“ bakteritüvedel kasvada ainult sel juhul, kui nad sünteesivad fluoroühendeid. Sünteesitavateks fluoroühenditeks on fluoreeritud polüestrid, mis tänu parematele füsikokeemilistele omadustele on kasutatavad uudsete materjalidena isepuhastuvate pindade, madala pinnaenergiaga kattematerjalide, bioloogiliste libestite, kütuserakkude membraanide ning bioloogilist saastumist takistavate materjalide näol. Projekti raames konstrueeritud tüvesid on lihtne kohandada sünteesima ka teisi lisandväärtusega fluorokemikaale. Erinevalt keemiatööstusest kasutatakse fluoroühendeid sünteesivate bakterite kultiveerimisel fluori allikana odavat ja keskkonnahutut NaF soola ning süsinikuallikana suhkruid. SinFonia projektis on olulisel kohal ka uudse fluoroühendite sünteesi tehnoloogia keskkonna- ja majandusmõjude süvaanalüüs ning interaktiivne teavitamine sihttoodete kasust ühiskonnale.
Nature has hardly evolved biochemical reactions involving fluorine (F), the most abundant halogen on Earth. Organic compounds containing F (fluorochemicals) are, however, extremely relevant from an industrial point of view. Fluoropolymers are the main fluorochemicals in the market worldwide, and are exclusively synthesized using chemical methods. Moreover, current fluorination technologies usually involve corrosive and toxic reagents that have a negative impact on the environment. Designing sustainable bioprocesses based on alternative and safer fluorinating agents from renewable substrates is thus a long-sought-after, yet unfulfilled goal. SinFonia proposes to engineer the metabolically-versatile bacterium Pseudomonas putida to execute biofluorinations for generating novel fluoropolymers from renewable substrates. P. putida KT2440, a non-pathogenic soil bacterium, serves as an ideal microbial platform for F-dependent biochemical reactions due to its extraordinary resistance to harsh and stressful operating conditions. SinFonia will exploit natural selection to enhance bioproduction through a smart strain engineering approach in which bacterial growth will be coupled to biofluorination. Our target compounds are a whole family of fluorinated polyesters with enhanced physicochemical and material properties, with uses as self-cleaning surfaces, low-surface-energy coatings, bio-based lubricants, membranes for fuel cells, and anti-fouling materials. The versatile P. putida strains engineered during the project can be easily adapted to synthesize other added-value fluorochemicals. Unlike chemical processes, the source of F in our system will be NaF, an inexpensive and safe salt, and sugars as the main carbon source. In-depth analysis of all the environmental and economic benefits of the new fluorination technology, and interactive communication of social benefits associated with target products, are essential components of SinFonia.
KirjeldusProtsent
Alusuuring20,0
Rakendusuuring80,0
AsutusRollRiikTüüpKommentaar
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DEINVESTIGACIONES CIENTIFICASpartnerHispaania Kuningriik
ALTARpartnerPrantsuse Vabariikettevõte
BIOFACTION KGpartnerAustria Vabariikettevõte
BIOPLASTECH LTDpartnerIirimaaettevõte
CHEMOURS NETHERLANDS BVpartnerMadalmaade Kuningriikettevõte
IFEU - INSTITUT FUR ENERGIE UND UMWELTFORSCHUNG HEIDELBERG GMBHpartnerSamoa Iseseisvusriikettevõte
IN SRLpartnerItaalia Vabariikettevõte
Masarykova univerzitapartnerTšehhi Vabariikülikool
MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EVpartnerSaksamaa Liitvabariik
The Novo Nordosk Foundation Center for BiosustainabilitykoordinaatorTaani Kuningriik
THE UNIVERSITY COURT OF THE UNIVERSITY OF ST ANDREWSpartnerSuurbritannia ja Põhja-Iiri Ühendkuningriik
UNIVERSITE DU LUXEMBOURGpartnerLuksemburgi Suurhertsogiriikülikool