Bakterier skal fremstille bæredygtige fluor-stoffer

tirsdag 08 jan 19

Kontakt

Pablo Ivan Nikel
Senior Researcher
DTU Biosustain
93 51 19 18

Et nyt EU-projekt vil modificere bakterier og gøre dem i stand til at producere fluorerede stoffer bæredygtigt. I dag fremstilles fluorerede produkter kemisk, hvilket har store konsekvenser for miljøet.

Fluor anvendes i en fjerdedel af verdens lægemidler, men også i Teflon, pesticider, tandpasta og parfumer. Fluorerede stoffer bruges også til selvrensende overflader (fx glas) og lav-energi-belægninger, fx i elektroniske komponenter. I dag fremstilles alle produkterne ved brug af giftige kemikalier, der er skadelige for miljøet.

Et nyt forskningsprojekt finansieret af EU, SinFonia, vil tilbyde et mere bæredygtigt alternativ til fremstilling af fluorprodukter. Forskerne vil genmodificere den robuste bakterie Pseudomonas putida til en såkaldt biologisk cellefabrik, så bakterien kan fremstille fluor-polymerer.

”Vi arbejder med et specifikt enzym, der er i stand til at danne en forbindelse mellem florin og kulstof-molekyler (en af de stærkeste forbindelser i organisk kemi, red.), hvilket er første skridt i retning mod at kunne fremstille fluorerede produkter bæredygtigt,” siger Pablo Ivan Nikel, der er er seniorforsker og gruppeleder ved The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (DTU).

Han koordinerer forskningsprojektet SinFonia, der i alt har modtaget knap 60 millioner kroner fra EU (8 millioner euro).

Biologisk produktion af fluorerede stoffer

Fluor er vanskeligt at håndtere for kemikalieindustrien, fordi det er en ekstremt reaktiv og giftig gas, og de fluorerede stoffer er svært nedbrydelige og ophober sig i både mennesker og i miljøet.

Derfor sigter forskerne efter at omgå de kemiske reaktioner ved at fremstille fluorerede stoffer i modificerede bakterier. Produktion og salg af fluorerede produkter udgør på verdensplan et milliardstort marked. Derfor vil en succesfuld fremstilling af flourerede stoffer i en cellefabrik være et stort gennembrud.

Naturen skal producere fluor-polymerer

En af de største udfordringer i projektet er at få designet og konstrueret effektive cellefabrikker, som kan producere kæder af fluorerede stoffer. Stofferne er nemlig ikke en naturlig del af cellens biokemi. Derfor bliver det nødvendigt at koble fluorerings-maskineriet med livsvigtige stofskiftefunktioner i cellen, så cellen bliver ”afhængig” af at producere stofferne for at overleve.

”Vores mål er at gøre cellerne afhængige af fluorinerings-signalvejene for at vokse og overleve. Hvis cellefabrikken kan producere de her polymerer, vil vi i hvert fald i nogen grad kunne erstatte den traditionelle kemiske syntese med miljøvenlige produkter,” siger Pablo Ivan Nikel.

Mange firmaer har allerede udvist interesse for den biologiske fremstilling af flourerede stoffer, fortæller Pablo Nikel. Biologisk fremstillede fluorerede produkter vil i første omgang blive anvendt til produkter med høj markedsværdi ifølge projektkoordinatoren.

Relaterede Videoer  

Vis flere