Aarhus Universitet: Science and Technology

Hun bruger svampeenzymer og lys til at skabe grøn kemi

Del

Ved at kombinere naturens egne reaktioner vil lektor Selin Kara fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, udvikle en fuldstændig grøn og bæredygtig produktion af kemiske stoffer.

Foto: Ida Jensen, AU Foto
Foto: Ida Jensen, AU Foto

Med 6,2 mio. prestigefyldte Sapere Aude-kroner i ryggen fra Danmarks Frie Forskningsfond (DFF) vil lektor Selin Kara, kemiingeniør og ekspert i biokatalyse og bioprocesser, starte et nyt forskningsprojekt op, der på sigt kan sikre en fuldstændig miljøvenlig produktion af kemiske stoffer.

Planen er nemlig at gøre brug af helt naturlige enzymatiske reaktioner for at syntetisere kemikalier i et kontinuerligt flow: Man kan forestille sig små tuber (i størrelsesordenen få ml), hvor man hele tiden fodrer den ene ende med ét produkt, og samtidig får et højværdiprodukt ud i den anden.

”Idéen er at koble fotokatalyse med biokatalyse i miniaturiserede, rørformede bioreaktorer, der opereres med kontinuerligt flow. Systemet opbygges multifasisk, hvor vi har katalysatoren – et enzym, man kan finde i almindelige champignon svampe – i fast form og reaktionsmediet i flydende form. På grund af substratets lave opløselighed er der behov for en sekundær flydende fase til afvikling af bioprocessen. Overordnet, en udfordring på rigtig mange plan,” siger Selin Kara.

Byggeklods til andre stoffer

Den fotokatalytiske del af systemet er konstant udsat for lys, som er nødvendig i processen med at omdanne reaktionsmediet til det ønskede kernesubstrat. Enzymet omdanner derefter substratet til det færdige produkt, en farmaceutisk forbindelse, som benyttes som byggesten i den farmaceutiske industri.

”Målet er en fotobiokatalytisk syntese af forskellige aktive farmaceutiske ingredienser, som kan bruges som byggeklodser til at skabe andre kemiske stoffer,” siger lektoren.

Det endelige mål med projektet, der går under navnet PHOTOX-f, Photobiocatalytic oxyfunctionalization in continuous flow, er en produktiv fotobiokatalyse i kontinuerligt flow, hvilket kan få stor betydning for den farmaceutiske industri.

”Hvis vi kan bruge biokatalyse og fotokatalyse sammen til at skabe produktive enzymatiske reaktioner, vil det forhåbentligt gøre enzymatisk syntese mere attraktiv i fremtidens produktion af kemiske stoffer. Det vil være en kæmpe landvinding for hele den kemiske industri, da nutidens kemiske syntese er stærkt forurenende,” fortæller Selin Kara.

Mini-modeller først

Der er dog nogle store udfordringer i projektet, som først skal overkommes, hvilket også er grunden til, at projektet sigter efter miniaturiserede bioreaktorer:

”Hele systemet skal fintunes til mindste detalje for at sikre det helt optimale flow og forhold. Foto- og biokatalysen skal være perfekt balanceret for at kunne arbejde effektivt sammen, og derfor starter vi med at fokusere på den rumlige fordeling af de to katalyseformer,” siger hun.

Sapere Aude-bevillingerne uddeles af DFF og tildeles dygtige, yngre forskere, der med fondens økonomiske håndsrækning får mulighed for at udvikle og styrke egne forskningsidéer og etablere sig som forskningsledere.

DFF har i 2019 uddelt Sapere Aude-bevillinger til 35 forskere på baggrund af 346 ansøgninger. Heraf er 11 modtagere fra Aarhus Universitet.

Nøgleord

Kontakter

Lektor Selin Kara
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Mail: selin.kara@eng.au.dk
Tlf.: +4522378964

Billeder

Foto: Ida Jensen, AU Foto
Foto: Ida Jensen, AU Foto
Download
Foto: Ida Jensen, AU Foto
Foto: Ida Jensen, AU Foto
Download

Information om Aarhus Universitet: Science and Technology

Aarhus Universitet: Science and Technology
Aarhus Universitet: Science and Technology



Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
 
Institut for Ingeniørvidenskab blev etableret i 2011 og samler i dag Aarhus Universitets forskningsaktiviteter inden for det teknisk videnskabelige område: Biological and chemical engineering, Civil and architectural engineering, Electrical and computer engineering og Mechanical engineering, hvor der bliver undervist af forskere med basis i allernyeste viden for at bygge Danmarks nye elite ingeniørvidenskabelige miljø.
 
Som en del af en større strategisk satsning på det teknisk videnskabelige område åbnede Aarhus Universitet i 2019 tre nye 5-årige civilingeniøruddannelser. Endnu en uddannelse åbner i 2020. Målet er at uddanne ingeniører, som kan udvikle den højteknologi, der er nødvendig for at løse vores største globale udfordringer.
 

Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet: Science and Technology

Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.

Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet: Science and Technology

Forskningsgennembrud åbner døren til en helt ny forståelse af det, der udløser allergiske reaktioner24.2.2020 06:00:00 CETPressemeddelelse

Et internationalt forskerteam har for første gang nogensinde beskrevet den overordnede struktur af et IgE-antistof, som er nøglemolekylet i allergiske sygdomme. Gennembruddet, som er foretaget via elektronmikroskopi, giver vigtig indsigt i allergiske reaktioners grundlæggende mekanismer og kan bane vejen for mere effektiv allergimedicin. Forskningsresultaterne er netop publiceret i det videnskabelige tidsskrift Allergy.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum