EQS-News: 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 gemeinsam ein Konsortium, um zur Industrialisierung der proprietären Recyclingtechnologie beizutragen. Nestlé Waters, PepsiCo und Suntory Beverage & Food 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, und Salomon, um Lösungen zu finden, die die Wiederverwertbarkeit und Kreislauffähigkeit ihrer Produkte verbessern. PVH Corp. 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.

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte www.carbios.com/en
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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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[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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