Schimmels zijn populaire productiefabrieken voor metabolieten, eiwitten en enzymen in de biotechindustrie. Als duurzame alternatieven voor chemicaliën en conventionele landbouwproducten worden schimmelproducten beschouwd als een belangrijke speler in de overgang van onze op aardolie gebaseerde economie naar een biogebaseerde circulaire economie (1, 2). Om massaproductie te bevorderen, maken moderne biotechbedrijven gebruik van gerichte tools voor het bewerken van het genoom om de gewenste producten veilig te stellen, te stabiliseren en te verbeteren (3, 4).

Projectleider
Datum
juni 2022 t/m oktober 2023
SDG's

Om de kwaliteit van verbeterde schimmelstammen te garanderen, moeten regelmatig genomische DNA-sequencing en vergelijkende genomics worden toegepast om een blauwdruk te creëren van de genomische afstamming van de stammen. Conventionele sequencing-platforms kunnen echter alleen worden uitgevoerd via serviceproviders of opstartinvesteringen van 2 miljoen euro. De data-analyse kan een doorlooptijd van 6 weken of zelfs langer in beslag nemen.

Schaalbare toolkit

Vanaf 2016 ontwikkelen de onderzoekers van Centre of Expertise Biobased Economy (CoE BBE) een draagbaar sequencing-systeem dat op maat is gemaakt voor kleine en middelgrote biotechbedrijven (5). Als proof-of-concept pilot vraagt The Protein Brewery (TPB) B.V. deze expertise aan bij CoE BBE. Het doel van dit proefproject is het testen en aanpassen van het prototype van de draagbare sequencing (Oxford Nanopore Tech MinION®) met de TPB-schimmelproductiestammen. Als dit lukt, zal het resultaat een schaalbare toolkit zijn die helpt bij het promoten van gewenste schimmelproducten met lagere kosten en gemakkelijker levensvatbare stammen.

Upgrade sequencing systeem

Op dit moment zijn we op de helft van het project. Met de gecombineerde inspanningen van onderzoeker Bazante Sanders, stagestudenten en TBP zijn we erin geslaagd om het sequencing-systeem te upgraden met een nieuwe multiplexoptie. In plaats van één monster per ronde kan het huidige systeem tot 24 monsters per experiment verwerken. Dit verlaagt de kosten van genomische blauwdruk van ~1000€ per monster (kosten maart 2022) tot ~60€ per monster (kosten december 2022). Ook de kwaliteit van de data is in 2021 sterk verbeterd ten opzichte van de methode. Zowel de onderzoeksgroep Biobased Building Blocks & Products als TBP-experts waren tevreden over de huidige ontwikkeling. In de tweede helft van het project zijn we van plan om deze methode te testen op verschillende commerciële stammen om zeer betrouwbare genomische “afstammingscertificaten” te maken.

We hopen dat we in de toekomst samen met een breder scala aan belanghebbenden verder kunnen gaan met nieuwe technologische ontwikkelingen. De uitkomst van ons project zal een nuttig hulpmiddel zijn om betaalbare alternatieve schimmelproducten op de markt te brengen. Dit zal uiteindelijk een gunstige factor worden om de bijdrage van de industrie aan de beperking van de klimaatverandering in een biogebaseerde economie te vergroten (2).

  1. Meyer, V. et al. Growing a circular economy with fungal biotechnology: a white paper. Fungal Biol Biotechnol 7, 5 (2020).
  2. Hyde, K.D. et al. The amazing potential of fungi: 50 ways we can exploit fungi industrially. Fungal Diversity 97, 1-136 (2019).
  3. Cerimi, K., Akkaya, K.C., Pohl, C., Schmidt, B. & Neubauer, P. Fungi as source for new bio-based materials: a patent review. Fungal Biology and Biotechnology 6, 17 (2019).
  4. Baker, S.E. Grand Challenges in Fungal Biotechnology. Frontiers in Fungal Biology 1 (2020).
  5. Jain, M., Olsen, H.E., Paten, B. & Akeson, M. The Oxford Nanopore MinION: delivery of nanopore sequencing to the genomics community. Genome Biology 17, 239 (2016).

Partner

Bij het gebruik van deze website gaat u akkoord met het gebruik van cookies. Meer informatie

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close