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Weiße Biotechnologie: Spitzenforschung aus Jülich

Jülicher Tag der Biotechnologie

[1. September 2006]

Jülich, 1. September 2006 - Jülicher Wissenschaftler leisten seit vielen Jahren Spitzenforschung auf dem Gebiet der Weißen Biotechnologie, also der Nutzung von Mikroorganismen für die Herstellung von so unterschiedlichen Produkten wie Vitaminen, Medikamenten oder Pflanzenschutzmitteln. Am heutigen "Jülicher Tag der Biotechnologie" zeigen die Wissenschaftler ihren Gästen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft die wichtigsten bisherigen Entwicklungen und stellen neue Ideen für die Zukunft vor. Die Veranstaltung ist Teil der Aktivitäten des Forschungszentrums Jülich zu seinem 50-jährigen Jubiläum.

"Die weiße Biotechnologie wird viele drängende Fragen der Zukunft beantworten. Dass sich in Forschungseinrichtungen wie Jülich auf dem Gebiet der weißen Biotechnologie Kapazität und Kompetenz vereinen, ist daher für den Forschungsstandort Deutschland unverzichtbar", so Thomas Rachel, Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung in seinem Grußwort. Auch NRW-Innovationsminister Andreas Pinkwart baut auf das Jülicher Know-how: "Wir treten mit dem Ehrgeiz an, Nordrhein-Westfalen mit den vereinten Kräften aller Beteiligten zur ersten Adresse für die Biotechnologie zu machen. Dabei setzen wir fest auf das Forschungszentrum Jülich."

Vier Institute bündeln auf dem Jülicher Gelände ihr Know-how: Die zwei Biotechnologieinstitute des Forschungszentrums (IBT-1 und IBT-2), sowie zwei Institute der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf: das Institut für Molekulare Enzymtechnologie (IMET) und das Institut für Bioorganische Chemie (IBOC). "Wir optimieren den Weg vom Gen zum Produkt", sagt Professor Hermann Sahm vom IBT-1, "Das ist unser Markenzeichen und dafür haben wir hier auf dem Campus optimale Bedingungen." "One-stop-shopping" nennt sein Kollege Professor Christian Wandrey vom IBT-2 die Kombination der drei Forschungsbereiche Chemie, Biologie und Ingenieurwissenschaften an einem Ort, die für die gemeinsame Schnittmenge - die Biotechnologie - beste Voraussetzungen biete.

Gemeinsam legen die Institute ihren Schwerpunkt auf die Systembiotechnologie und die Weiße Biotechnologie. Erstere möchte die Zelle als Ganzes verstehen: ihre genetische Ausstattung kennen, wissen welche Substanzen die Zellen wann gemäß ihren genetischen Vorgaben bauen und wie diese Substanzen im Zellstoffwechsel zusammenhängen. "In so einer "gläsernen Zelle" könnten wir in jeden Prozess in der Minifabrik Zelle eingreifen und ihn nach unseren Vorstellungen steuern", sagt Sahm, dessen Mitarbeiter im IBT-1 die grundlegenden Untersuchungen für die Systembiotechnologie durchführen.

Mit einzelnen Teilen der "Minifabrik Zelle" beschäftigen sich die Wissenschaftler um Professor Karl-Erich Jaeger vom IMET. Enzyme - die Biokatalysatoren in allen lebendigen Zellen - sind ihr Fokus. Diese komplexen Moleküle ermöglichen und beschleunigen sämtliche Reaktionen in biologischen Systemen, aber sie sind auch für viele industrielle Prozesse sehr nützlich. Die IMET-Forscher können völlig neue Biokatalysatoren finden, diese mit molekularbiologischen Methoden in Bakterien erzeugen und auch durch "Evolution im Reagenzglas" deren Eigenschaften verbessern. "Unser Ziel für die Zukunft ist es", sagt Jaeger, "die Biokatalysatoren so gut zu verstehen, dass wir sie im Labor mit jeder gewünschten Eigenschaft ausstatten können."

Nutzer der optimierten Biokatalysatoren können dann unter anderem Forscher des benachbarten IBOC sein. Dort arbeiten Chemiker um Professor Jörg Pietruszka an der Synthese komplexer Natur- und Wirkstoffe, zum Beispiel mit Hilfe von Enzymen. Umgekehrt sollen die chemisch hergestellten Substanzen als Impulsgeber für die Synthese neuer Biokatalysatoren dienen. Sie können zudem Schlüsselbausteine sein, die Bakterien oder Enzyme biotechnologisch weiter umsetzen können.

Das IBT-2 schließlich setzt die Erkenntnisse aus dem Labor in wirtschaftliche Verfahren für die Industrie um. "Am Ende einer Bioprozessentwicklung sollte immer eine Flasche mit interessanten Chemikalien auf dem Tisch stehen", so Wandrey. Dazu optimieren die Forscher beispielsweise die Prozessbedingungen unter denen isolierte Biokatalysatoren arbeiten oder Zellen wachsen und produzieren. In einem turnhallengroßen Raum mit verschiedenen Bioreaktoren entwickeln sie das jeweils passende Verfahren. Stellt sich dabei heraus, dass ein Eingriff ins Stoffwechselnetzwerk der Zellen sinnvoll oder ein chemisch leicht modifizierter Katalysator effektiver ist, haben die Wissenschaftler keinen weiten Weg vor sich: In beiden Fällen können sie direkt von den Kompetenzen ihrer Kollegen in Rufweite profitieren.

Dass den Biotechnologen der Sprung aus dem Labor tatsächlich gelingt, zeigen erfolgreiche Kooperationen. So arbeiten sie seit über 20 Jahren mit der Degussa AG zusammen, wie Gastredner Dr. Alfred Oberholz, Vorsitzender der Degussa AG, in seinem Vortrag ausführte. "Bereits in den Achtziger Jahren ging der Enzym-Membran-Reaktor in Betrieb, an dessen Entwicklung Professor Wandrey und Frau Professor Kula aus Jülich wesentlich beteiligt waren." Mit Hilfe der Millionen mikrobiellen Mitarbeiter wurden in den letzten 25 Jahren zudem mehrere Hundert Arbeitsplätze für "humane" Mitarbeiter geschaffen - sowohl bei etablierten Unternehmen, als auch bei einer Reihe Jülicher Start-up Firmen.


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Thomas Rachel, Parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, bei seinem Grußwort zur Eröffnung des Jülicher Tag der Biotechnologie.

Foto: Forschungszentrum Jülich


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Andreas Pinkwart, Minister für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen bezeichnet in seiner Begrüßung die "Weiße Biotechnologie" als eine Schlüsseltechnologie für das klassische Industrie- und Chemieland Nordrhein-Westfalen

Foto: Forschungszentrum Jülich


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Dr. Alfred Oberholz, Vorstand der Degussa AG, widmet sich in seinem Gastvortrag der Frage: "Weiße Biotechnologie - am Vorabend der Revolution?"

Foto: Forschungszentrum Jülich


Pressekontakt:

Dr. Barbara Schunk,
Wissenschaftsjournalistin, Öffentlichkeitsarbeit
Forschungszentrum Jülich
Tel. 02461 61-8031/2388, Fax 02461 61-4666
E-Mail: b.schunk@fz-juelich.de, a.stettien@fz-juelich.de


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