Mit einem speziellen Reaktor werden Bakterienkulturen unter Strom gesetzt.

Pionierin der Elektrobiotechnologie ausgezeichnet

Biotechnologin Miriam Rosenbaum erhält einen „ERC Consolidator Grant“ in Höhe von zwei Millionen Euro
Mit einem speziellen Reaktor werden Bakterienkulturen unter Strom gesetzt.
Foto: Leibniz-HKI
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Meldung vom: 10. Dezember 2019, 12:00 Uhr | Verfasser/in: Monika Kirsch

Miriam Rosenbaum. Miriam Rosenbaum. Foto: privat

Er ist für die Besten bestimmt, für Spitzenforscherinnen und
-forscher wie Miriam Rosenbaum. Der Europäische Forschungsrat unterstützt mit dem "ERC Consolidator Grant" gezielt exzellente wissenschaftliche Projekte in Europa. Miriam Rosenbaum ist Pionierin des jungen Fachgebiets der Elektrobiotechnologie. Die Leiterin des Biotechnikums am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) und Lehrstuhlinhaberin an der Friedrich-Schiller-Universität Jena wird mit der Förderung eine neue Arbeitsgruppe aufbauen. e-MICROBe, so der Name des Projekts, wird die mikrobielle Bioelektrochemie erforschen und das neue Forschungsgebiet am Leibniz-HKI etablieren.

Uns allen ist klar, wir sind auf die Unterstützung von Kleinstlebewesen wie Bakterien angewiesen: Sie helfen uns bei der Verdauung, bei der Käseherstellung, zersetzen unseren Abfall, schützen unsere Haut vor gefährlichen Keimen u.v.m. Und als erfinderische Menschen erkunden wir stets neue Wege, wie wir die vielseitigen Fähigkeiten der Bakterien für unsere Zwecke einsetzen können. Mikroorganismen produzieren bereits heute zahlreiche Substanzen, zum Beispiel wichtige Antibiotika.

Strom statt Sauerstoff

Die meisten Produktionsverfahren für diese Substanzen erfordern Sauerstoff, den die Bakterien - so wie wir Menschen - für ihren Stoffwechsel verbrauchen. Dabei fließt gewissermaßen Strom, denn bei vielen chemischen Reaktionen werden Elektronen von einem Molekül zum anderen übertragen.

Es gibt jedoch ein Problem: Dieser Sauerstoff ist gleichzeitig schädlich für die Stabilität vieler Produkte sowie den biologischen Herstellungsprozess selbst. "Das führt dazu, dass wir bestimmte sensible Verbindungen gar nicht erst produzieren können oder nur mit hohem Aufwand eine kleine Ausbeute bekommen", erklärt Miriam Rosenbaum, die den Lehrstuhl für Synthetische Biotechnologie an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena innehat.

Ziel von e-MICROBe ist, den Prozess umzukehren: Die Biotechnologin möchte den Stoffwechsel der Bakterien mit einer Elektrode verknüpfen, um den metabolischen Strom abzuleiten und so den Sauerstoff zu ersetzen. Auf diese Weise möchten die Forscher die Produktion der gewünschten Moleküle steuern. "Mit diesem neuen Forschungsansatz können wir biotechnologische Produktionsverfahren entwickeln, mit denen wir wiederum wichtige Wirkstoffe wie zum Beispiel dringend benötigte neuartige Antibiotika herstellen können."

Qualitätsbeweis und hohe Auszeichnung

Der ERC Consolidator Grant umfasst eine Förderung von zwei Millionen Euro über eine Laufzeit von fünf Jahren. Durch die gezielte Förderung von einzelnen Spitzenforscherinnen und -forschern ist die ERC-Förderung hart umkämpft. Teilnehmende Wissenschaftler müssen ihr Projekt vor einer Fachjury in Brüssel verteidigen. Der Europäische Forschungsrat bestätigt mit der Förderbewilligung daher die individuelle wissenschaftliche Qualität der Bewerber und das konstruktive Umfeld, das diese Forschung ermöglicht.

Kontakt:

Miriam Agler-Rosenbaum, Univ.-Prof. Dr.
Telefon
+49 3641 +49 3641 532-1120
Fax
+49 3641 +49 3641 532-2120
Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie
Beutenbergstraße 11a
07745 Jena
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