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Buntes aus Bakterien

(12.12.2019) Das Antioxidans Astaxanthin soll in großem Maßstab nachhaltig hergestellt werden – mithilfe von Corynebakterien. Daran arbeiten die Firmengründer von Bicomer.
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Laborjournal: Frau Henke, was ist Astaxan­thin?
Nadja Alina Henke: Erst einmal ist es ein rotes Pigment, ein Carotinoid. Bekannt ist es zum Beispiel vom Früh­stücksei oder Lachs, denn diese tierischen Produkte haben ihre intensive Färbung, weil den Tieren Astaxan­thin zuge­füttert wird. Etwa 95 Prozent des industriell relevanten Astaxan­thins werden auf diese Weise verbraucht. Gleich­zeitig ist es aber auch ein interes­santer Inhalts­stoff für Kosmetik und Nahrungs­ergänzungs­mittel, denn Astaxan­thin ist eines der besten natürlichen Antioxi­dantien und ein UV-Schutzmittel. In der gesamten Debatte um Titandioxid in Sonnen­schutz­sprays bekommt das Carotinoid eine weitere Bedeutung, denn es ist unbe­denklich, kommt natürlicher­weise im Meer vor und wird dort ohne Probleme abgebaut.

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Sie wollen Astaxanthin biotechnologisch herstellen. Was ist an dieser Art der Produktion besser als an der bisherigen?
Henke: Momentan werden 95 bis 99 Prozent durch chemische Prozesse hergestellt, also auf Erdölbasis. Das ist weder nachhaltig noch umwelt­schonend. Die restlichen ein bis fünf Prozent werden in Algen produziert, was per se nachhaltig und auch umwelt­freundlich ist. Aber hier gibt es ein Problem mit der Skalier­barkeit. Das hängt mit der maximalen Größe der Photo­bioreak­toren zusammen, die für die Algen­systeme bei mehreren Tausend oder Zehn­tausend Litern liegt. Wir bieten nun eine Lösung mit Fermen­tation an, da können wir um ein Vielfaches höher skalieren. Die Coryne­bakterien, mit denen wir arbeiten, werden seit über 60 Jahren in der Futter- und Lebens­mittel­industrie genutzt, etwa für die Aminosäure-Produktion. Dort kann man Fermen­tations­ansätze bis zu einer Million Liter fahren. Wenn eines Tages ein signifikanter Anteil des Astaxan­thins durch biotechno­logisch hergestelltes gestellt werden soll, sind es Produk­tionskapa­zitäten wie diese, die zählen.

Bald Firmengründerin
von Bicomer: Nadja Henke

Foto: A. Henke

Produzieren Corynebakterien freiwillig oder auf natürlicher Basis Astaxan­thin? Oder werden sie wie etwa E. coli mittels Plasmiden dazu gebracht?
Henke: Prinzipiell ist Corynebacterium ein natürlicher Carotinoid-Produzent, der Organismus ist ganz offensichtlich gelb. Auch wenn dieses ein eher exotisches Pigment ist, gehört es zur gleichen Stoff­wechsel­klasse wie Astaxan­­thin. Die Gene für die Carotinoid-Synthese wurden schon 1999 beschrieben. Bei Arbeiten am Lehrstuhl von Volker Wendisch in Bielefeld hat man dann gesehen, dass die Bakterien das Potenzial haben, Carotinoide zu produzieren. In meiner Masterarbeit habe ich dann die Produktion von Astaxan­thin in Coryne­bacterium etabliert.

So sind Sie also zum Farbstoff gekommen. Und jetzt soll aus dem Projekt eine Firma werden?
Henke: Ja, genau. Ich habe an der Universität Bielefeld Biologie studiert und bin zur Masterarbeit in die Arbeits­gruppe von Volker Wendisch gegangen. Dort wird im Hinblick auf Biotechno­logie, insbesondere der Stammes­entwicklung von Coryne­bakterien, geforscht. Da sich das Projekt gut entwickelte, bin ich zur Promotion dort geblieben und habe mich mit der Erforschung der Carotinoid-Biosynthese in Coryne­bacterium und deren biotechno­logischer Anwendung beschäftigt. Letzt­endlich entstand aus dieser Forschung ein Patent und darauf aufbauend die Geschäfts­idee von Bicomer. Parallel zum letzten Doktor­arbeits­jahr habe ich einen Forschungs­antrag geschrieben, der nennt sich EFRE Start-up Hoch­schulaus­gründung. Mit dem Geld konnten ich und ein weiterer Mitarbeiter das Aus­gründungs­projekt starten, um die Astaxan­thin-Produktion mit Coryne­bakterien zur Marktreife weiterzu­entwickeln.

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Bisher haben Sie also noch gar keine Firma gegründet?
Henke: Nein, das hat strategische Gründe. In der Förder­landschaft in Deutschland gibt es eine Reihe von Projekt­förderungen, die sich explizit an Gründungs­vorhaben richten. Sie müssen bedenken, wir kommen aus einem mikro- und molekular­biologischen Labor, sprich unsere Fermen­tations­ansätze sind in der Regel im Milliliter-Maßstab. Um einen industri­ellen Maßstab erreichen zu können, müssen wir hoch­skalieren. Gerade etablieren wir den Prozess im Liter-Maßstab, was auch gut klappt. Als nächstes streben wir eine weitere Förderung durch das Programm Exist-Forschungs­transfer an, mit der wir dann auch weitere Mitarbeiter einstellen und die Produktion weiter hoch­skalieren könnten. Dann erst gründen wir, also nicht vor 2021.

Momentan sind Sie also nur zu zweit aktiv?
Henke: Naja, zumindest bezahlt werden zwei Personen, aber das Team ist größer. Außer mir arbeitet Florian Meyer als Fermen­tations­experte auf dem Projekt. Dann sind da natürlich unser Mentor Volker Wendisch, der lange Erfahrung mit dem Organismus hat und außerdem gut vernetzt ist, sowie Petra Peters-Wendisch, ebenfalls Wissen­schaftlerin, die uns mit der Plattform-Technologie unterstützt. Mein Mann Christopher Henke ist ebenfalls von Anfang an dabei und kümmert sich um alle betriebs­wirtschaft­lichen und finan­ziellen Ange­legenheiten.

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Sie haben mit Ihrer Idee bereits einige Auszeichnungen und Förder­stipendien erhalten. Zeigt sich hier das große Interesse an der Technologie?
Henke: Ja, wobei wir zwischen Wissen­schaft und dem Business Case unterscheiden müssen. Wissen­schaftlich ist das Ganze natürlich hoch­interessant. Wir sind nach wie vor aktiv in der Grund­lagen­forschung, und da gibt es noch so einiges zu erforschen. Auf der anderen Seite haben wir uns in den vergangenen Monaten ganz speziell an unsere potentiellen Kunden gerichtet, also Kosmetik-, Futtermittel- und Nahrungs­ergänzungs­mittel­industrie. Von dort gibt es Interesse, der Markt ist dankbar für eine neue Lösung der Astaxan­thin-Produktion. Neben Astaxan­thin haben wir noch weitere innovative Ansätze in unserer Pipeline, aber unser Ziel der nächsten Jahre ist es nun, den Prozess robust und so optimiert aufzu­stellen, dass wir in Europa exklusiv natürliches Astaxan­thin produzieren können.

Zu guter Letzt: Warum heißt Ihre zukünftige Firma Bicomer?
Henke: Das ist ein Anagramm. Wenn man die Buchstaben vertauscht, erhält man Microbe, weil Mikro­organismen die Basis unserer Geschäfts­idee sind. Als wir uns den Namen ausgedacht haben – das war tatsäch­lich ein ganz kreativer Prozess – wollten wir ihn nicht zu eingeengt auf Astaxan­thin münzen. Das ist zwar nach wie vor unser Stecken­pferd. Aber wenn wir eines Tages wirklich eine Firma sind, dann möchte ich die nicht aufgrund des Namens auf ein gewisses Produkt festgelegt wissen. Wir gehen aber davon aus, dass wir immer mit Mikro­organismen arbeiten, deshalb fanden wir das alle sehr passend.

Die Fragen stellte Sigrid März

Steckbrief Bicomer

Gründung: bisher noch gar nicht
Sitz: Bielefeld
Mitarbeiter: 2 (bis 5)
Produkt: Mittels Fermentation hergestelltes Astaxanthin

Foto: Pixabay/11891922


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Letzte Änderungen: 12.12.2019

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