Intensivierte Process-Kopplungsreaktion mit Abtrennung unter Verwendung von Enzym-funktionalisierten Membranen zur Gewinnung von Biomolekülen aus Mikroalgen

• Antragstellerin: Dr. Agnes Schulze
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Polymermaterialien
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530441337

Das Ziel des PREMIUM-Projekts ist die Entwicklung eines biokatalytischen Membranreaktors zur effizienten Gewinnung wertvoller Biomoleküle aus Mikroalgen. PREMIUM beschäftigt sich mit Prozessintensivierung und stützt sich auf einen multidisziplinären Ansatz: 1) Prozess- und Bioverfahrenstechnik mit Biomasse-Vorbehandlung, der Entwicklung und Modellierung eines neuen Reaktors, der enzymatische Reaktion und Membranfiltration koppelt; 2) Polymerwissenschaften mit der Entwicklung spezieller Membranen und ihrer Enzymfunktionalisierung durch Elektronenstrahlbehandlung; 3) Materialwissenschaften mit der Entwicklung angepasster Kryo-Elektronenmikroskopie-Methoden, um das notwendige Wissen über die funktionalisierten Membranen (Lokalisierung von Enzymen und Immobilisierungsausbeuten) und ihre Auswirkungen auf das Fouling zu gewinnen, um innovative Prozessentwicklungen und Modellierung zu komplementieren. Um dieses Projekt zum Erfolg zu führen, ist es notwendig, das Fachwissen des Labors GEPEA (FR) im Bereich der Verfahrenstechnik, das auf die Kultivierung von Mikroalgen-Bioressourcen und die Bioraffination spezialisiert ist, des IOM (D), das die Herstellung und Funktionalisierung von Membranen beherrscht und über einzigartiges Fachwissen und Geräte für die Funktionalisierung von Membranen mit kovalenter Funktionalisierung verfügt, und des IMN (FR), das innovative, hochauflösende elektronenmikroskopie-Methoden für die Charakterisierung funktionalisierter poröser Medien und gefoulter Membranen unter ihren nativen (hydratisierten) Bedingungen entwickelt hat, zusammenzubringen, die derzeit noch nicht existieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerinnen: Dr. Patricia Abellan; Dr. Estelle Couallier