Plant leaf in Petri dish

Next Generation Bioproduction, acib als K2-Zentrum

Die „Bioproduktion der nächsten Generation“ bedeutet einen Paradigmenwechsel hin zur Anwendung der synthetischen Biologie, die mit Disziplinen und Konzepten der Modularisierung und Digitalisierung in allen Phasen der Gestaltung und Entwicklung von Bioprozessen integriert wird. Basierend auf dem Forschungsslogan “Innovation from nature” geht die Forschung auf die dringenden Bedürfnisse der Biotech-Industrie für Wachstum und nachhaltige Entwicklung in den Märkten von morgen ein. Flexible Prozesstechnologien ermöglichen eine zuverlässigere und besser vorhersehbare Prozessentwicklung und -implementierung sowie eine schnellere Marktreife.

Um diese Ziele zu erreichen, stützt sich acib auf Mittel aus dem COMET-Programm, ergänzt durch einen zunehmend größeren Beitrag aus der Projektförderung außerhalb von COMET. Drei spezialisierte Areas innerhalb von COMET konzentrieren sich auf dringende Bedürfnisse in der industriellen Biotechnologie:

COMET areas

Der strategische Bereich betritt wissenschaftliches Neuland innerhalb der CORE-Themen der acib-Forschung. Diese Kernthemen sind Proteine und Bio-Nanopartikel an Oberflächen, Mechanismen der phänotypischen Kontrolle in Zellfabriken und multi-enzymatische biokatalytische Kaskaden. Darüber hinaus fördert der Bereich aufkommende Forschungsthemen und neue Ideen von jungen Wissenschaftlern.

Der strategische Bereich ebnet den Weg für neue Kooperationen mit der Industrie, einschließlich zukünftiger Einzelprojekte in COMET, und erweitert damit das gesamte Forschungsportfolio von acib.

Der Bereich konzentriert sich auf neuartige Enzyme und flexible biokatalytische Prozesstechnologien für eine effiziente, kontinuierliche chemische Produktion. Ziel ist die Entwicklung neuer, robuster Biotransformationsprozesse, insbesondere für die Glykosylierung, oxidative C-H-Funktionalisierung und Enzymkaskadenreaktionen.

Angestrebt wird eine deutliche Kostenreduktion durch Modularisierung, Erhöhung der Flexibilität und Verkürzung der Entwicklungszeiten und damit der Time-to-Market für biokatalytische Prozesse und Produkte. Darüber hinaus soll der Anwendungsbereich biokatalytischer Verfahren vergrößert werden.

Der Bereich konzentriert sich auf mikrobielle Zellen und ihre Bestandteile, die mit Hilfe der synthetischen Biologie für neue Funktionen und eine effiziente Bioproduktion kleiner Moleküle und Proteine entwickelt werden. Darüber hinaus werden neue Wege beschritten, um mikrobielle Gemeinschaften für industrielle Anwendungen nutzbar zu machen.

Chassis-Stämme und neue Wirte erhöhen die Ausbeute, die Produktivität und den Titer, was zu erheblichen finanziellen Einsparungen führt. Die Modularisierung durch Konzepte der synthetischen Biologie verkürzt weiters die Entwicklungszeiten.

Geleitet von der Vision der "virtuellen Fabrik/des digitalen Zwillings" liegt der Schwerpunkt der Area auf der Entwicklung und Validierung von mehrstufigen Modellen der gesamten Entwicklungs- und Herstellungskette für die effiziente, zuverlässige und kontrollierbare Produktion und Verarbeitung von hochwertigen und sicheren Biopharmazeutika und Diagnostika.

Deutlich kostensenkende Faktoren sind kürzere Entwicklungszeiten und damit kürzere Markteinführungszeiten, ein geringerer Screening- und Entwicklungsaufwand, eine Verringerung von Chargenfehlern und eine Straffung der Herstellungspläne. Eine wichtige, positive Folge solch robuster Produktionsprozesse ist die Vermeidung von Arzneimittelengpässen. Die standortunabhängige Ausbildung mit den Modulen der Virtuellen Fabrik bietet darüber hinaus markante wirtschaftliche Vorteile.

Das COMET-Programm

Die COMET-Kompetenzzentren entwickeln gemeinsam mit Unternehmen und Forschungspartnern unterschiedliche Lösungen für Zukunftsthemen wie Klimaschutz, Digitalisierung, Mobilität und Gesundheit. Das stärkt den Innovations- und Wirtschaftsstandort, sichert Österreich einen Platz in der internationalen Spitzenforschung und schafft hochqualifizierte Arbeitsplätze. Finanziert werden die COMET-Kompetenzzentren vom Bund – konkret vom Bundesministerium für Klimaschutz (BMK) und vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMDW) – sowie von den Bundesländern Steiermark (über die Steirische Wirtschaftsförderungsgesellschaft, SFG), Wien, Niederösterreich und Tirol. Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) ist seit mehr als 20 Jahren für das professionelle Programmmanagement verantwortlich.