Meilenstein für die Biotechnologie: Hochschule Biberach erhält Fördermittel für hochmodernes Forschungsgerät
Das Land Baden-Württemberg und die Europäische Union fördern die Forschungslandschaft an den Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) mit rund 10 Millionen Euro. U.a. erhält die Hochschule Biberach (HBC) aus diesen Landes- und EU-Mitteln 360.000 Euro für das Institut für Angewandte Biotechnologie.
Mit diesen Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE-Mittel) kann Prof. Dr. Hartmut Grammel das Großgerät „Metabolomics-Plattform“ anschaffen, das insbesondere ein Hochleistungs-Massenspektrometer beinhaltet. Das Forschungsgerät ermöglicht die messtechnische Erfassung von Zellinhaltsstoffen, sogenannten Metaboliten, die in der Gesamtheit das Metabolom einer Zelle bzw. eines Organismus darstellen. „Das Gerät hilft uns, die kleinsten Bestandteile von Zellen zu untersuchen und herausfinden, welche Stoffe in einer Zelle vorhanden sind und wie sie miteinander zusammenwirken“, erklärt Grammel.
Der Wissenschaftler hatte sich an der Ausschreibung mit seinem Projektantrag „METAPHOR“ - Metabolomics-LC-MS-System für die Phototrophen-Biotechnologie mit erneuerbaren Ressourcen - beteiligt. Schon länger befasst sich Prof. Grammel mit der Anwendung photosynthetischer Bakterien und Enzymen, z.B. für die Verwertung von CO2 als Rohstoff oder für die Gewinnung von Biowasserstoff aus biogenen Reststoffen.
Die Technologie des Großgeräts erlaube insbesondere die quantitative Bestimmung von Stoffflüssen in den verschiedenen Stoffwechselwegen von Organismen. „Um die Auswirkungen von etwa Umweltbedingungen, genetischen oder pathologischen Veränderungen auf komplexe Stoffwechselnetzwerke zu erfassen, setzen wir das Analysengerät in Kombination mit computergestützten Methoden wie maschinellem Lernen und Künstliche Intelligenz ein“.
Sobald das Gerät, das in den Laboren der Hochschule im Innovations- und Technologietransferzentrums ITZ Plus aufgebaut werden soll, betriebsbereit ist, wird Prof. Grammel und sein Team den Stoffwechsel von Mikroorganismen analysieren, die zur Umwandlung biogener Reststoffe aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. „So können wir zum Beispiel untersuchen, über welche Stoffwechselwege Bakterien bestimmte Abfälle aus der Landwirtschaft in wertvolle Produkte wie Biowasserstoff umwandeln“, erläutert der Experte, der in der Fakultät Biotechnologie Industrielle Mikrobiologie lehrt.
„Wenn wir Stoffwechselsituation unterschiedlicher Reststoffe gut verstehen, können wir die Prozesse robuster, effizienter und nachhaltiger gestalten – ganz im Sinne einer zirkulären Bioökonomie, so Grammel weiter. Das detaillierte Verständnis komplexer Stoffwechselnetzwerke sei darüber hinaus für viele biotechnologische und medizinische Fragestellungen relevant. Beispielhaft nennt Grammel die Identifizierung von Biomarker-Metaboliten bei der Entwicklung neuer Arzneistoffe und Therapien, der Vergleich des Metaboloms von gesunden mit pathologischen Zellen, die Toxikologie, um z. B. Stoffwechselreaktionen von Zellen auf Umweltgifte zu erkennen, sowie die forensische Medizin, z. B. zur Identifizierung von Personen oder Substanzen.
„Die Metabolomics-Plattform ist eine wichtige innovative Technologie und für alle biotechnologisch oder medizinisch ausgerichteten Studiengänge von großer Bedeutung“, erklärt Hartmut Grammel. In den HBC-Studiengängen Pharmazeutische Biotechnologie und Angewandte Biotechnologie würde die Anwendung des Geräts deshalb in die Ausbildung integriert, so dass die Absolvent*innen das Gerät bedienen und die Ergebnisse auswerten können. Auch für Nachwuchswissenschaftler*innen sei das Thema Metabolomics interessant. „Wer sich mit der Technik vertraut macht, verfügt über ein besonderes Qualifizierungsprofil“, so Professor Dr. Hartmut Grammel.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Peof. Dr. Hartmut Grammel, Fakultät Biotechnologie
grammel@hochschule-bc.de
Weitere Informationen:
http://www.hochschule-biberach.de
https://www.hochschule-biberach.de/forschung-transfer/forschungsinstitute/iab-institute-applied-biotechnology
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