IBISBA 1.0 – Accelerator für Innovationen in der industriellen Biotechnologie und synthetischen Biologie

Seit Oktober 2017 entwickelt das Fraunhofer IGB gemeinsam mit 15 weiteren europäischen Partnern ein Konzept für eine paneuropäische Forschungsinfrastruktur, um zukünftig gemeinsam Innovationen im Bereich Industrielle Biotechnologie und Synthetische Biologie schneller voranzutreiben. Als langfristiges Ziel soll ein europäischer »Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator« definiert und für die erste Nutzung durch ausgewählte Industriekunden bereitgestellt werden.

Ziel: Netzwerk von Forschungsinfrastruktureinrichtungen

Das übergeordnete Ziel von IBISBA 1.0 ist es, die Einführung der industriellen Biotechnologie als Schlüsseltechnologie für die fortgeschrittene Produktionstechnik zu unterstützen und zu beschleunigen. Zu diesem Zweck wird IBISBA 1.0 ein verteiltes Netzwerk von Forschungsinfrastruktureinrichtungen bereitstellen, um die Forschung und Entwicklung in der Bioprozessentwicklung zu fördern und diese bioökonomische Ausbildung zu unterstützen. Die Einrichtungen decken eine Vielzahl von experimentellen und In-silico-Verfahren und Disziplinen ab und stellen zusammen das FuE-Kontinuum im Bereich TRL2 bis 6 dar, das benötigt wird, um hochwertige Bioproduktionsprozesse für die Industrialisierung aufzubauen.

Zusätzlich zur Hardware wird IBISBA 1.0 eine IKT-Plattform betreiben, die alle Projektereignisse in Einrichtungen und externen Datenspeichern miteinander verbindet um den Anwendern ein umfassendes Projektmanagement mit Zugang zu einer Vielzahl von Forschungseinrichtungen zu ermöglichen. Zusammen bilden diese Entwicklungen die Grundlage für eine zukünftige gesamteuropäische Forschungsinfrastruktur für die industrielle Biotechnologie, deren Machbarkeit während des Projekts festgestellt wird.

Mit IBISBA 1.0 werden die teilnehmenden Einrichtungen für den transnationalen Zugang geöffnet und bieten so einem Querschnitt der europäischen Forscher, einschließlich der Wissenschaftler im Anfangsstadium, Spitzentechnologien. Benutzer und Anlagenbetreiber erhalten Fern- und Vor-Ort-Schulungen und tauchen ein in die charakteristische multidisziplinäre Umgebung von IBISBA 1.0. Der grenzüberschreitende Zugang wird durch einen ambitionierten Outreach-Plan erleichtert, der den Nutzern, einschließlich KMU‘s und anderen Branchenakteuren, vollständige Informationen über Dienstleistungsangebote, aber auch Einblicke in die Möglichkeiten der geistigen Eigentumsrechte der IBISBA 1.0-Partner und die Innovationsmöglichkeiten bietet. Die Interoperabilität wird ein Schwerpunkt mit Maßnahmen zur Harmonisierung und Umsetzung wiederholbarer Arbeitspraktiken sein, die Experimente mit Datenanalyse und Datenmanagement integrieren und so die Grundlage für den Austausch und die Wiederverwendung von Datenbeständen im Rahmen von Open Science bilden.

Über IBISBA war es Forschenden, KMU und großen Unternehmen möglich, subventionierten Zugang zu den spezialisierten Forschungsstrukturen und -einrichtungen des IBISBA‑Netzwerks zu erhalten. Regelmäßig wurden insgesamt fünf Aufrufe zu sogenannten Transnational‑Access‑Projekten (TNA) veröffentlicht, auf welche sich Forschende aus dem öffentlichen und privaten Sektor bewerben konnten.

Das Fraunhofer IGB ist mit seinen Arbeitsgruppen »Bioprozessentwicklung« und »Bioprozess‑Skalierung« im Innovationsfeld Industrielle Biotechnologie an insgesamt vier TNA‑Projekten beteiligt.

Scale‑up der Herstellung mikrobieller Proteine für Calidris Bio

Im Jahr 2021 konnte in Zusammenarbeit mit dem in der Futter- und Lebensmittelbranche tätigen belgischen Start‑up-Unternehmen Calidris Bio das erste TNA‑Projekt erfolgreich abgeschlossen werden. Hierbei haben wir einen Fermentationsprozess zur Herstellung mikrobieller Proteine optimiert und bis in den 1‑m³‑Maßstab skaliert. Dies erlaubte die Bereitstellung relevanter Daten und Mustermengen am Fraunhofer CBP für eine Prozessbewertung und Produkttests.

Calidris Bio setzt Mikroorganismen ein, die verfügbare Substrate in Biomasse mit hohem Proteingehalt umwandeln können. Das daraus resultierende mikrobielle Protein ist reich an essenziellen Aminosäuren, Vitaminen, Präbiotika und speziellen Fettsäuren mit maßgeschneiderter Zusammensetzung und eignet sich für eine Anwendung als Futtermittel für Vieh, Aquakultur und Haustiere. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IGB gelang Calidris Bio ein erster Schritt in Richtung Kommerzialisierung ihres Verfahrens.