Kompetenzzentrum für Biokatalyse
Neueste Auszeichnungen und Publikationen
A new physical and biological strategy to reduce the content of zearalenone in infected wheat kernels: the effect of cold needle perforation, microorganisms, and purified enzyme. In a collaboration between ILGI and ICBT decontamination strategies were evaluated aiming at reintroducing wheat grains naturally contaminated with mycotoxins into the food value chain. Food Research International (2024) June 6. A. André, K. Hecht, S. Mischler, L Stäheli, F. Kerhanaj, R. Buller, M. Kinner, S. Freimüller Leischtfeld, I. Chetschik, S. Miescher Schwenninger & N. Müller.
Elucidating the Role of O2 Uncoupling for the Adaptation of Bacterial Biodegradation Reactions Catalyzed by Rieske Oxygenases. Microorganisms quickly adapt their enzymatic machinery to changes in the exposure to xenobiotic compounds. Oxygenation of hydrocarbons by Rieske oxygenases is the initial step of various microbial biodegradation pathways. Oxidative stress triggers the evolution of these enzymes towards targets structurally related to the original target substrate. ACS ENVIRONMENTAL AU (2024) May 25. C. E. Bopp, N. M. Bernet, F. Meyer, R. Khan, S. L. Robinson, H.-P. E. Kohler, R. Buller & T. B. Hofstetter.
Rebecca Buller erhält europäische EFMC-Auszeichnung
Rebecca Buller gewinnt den diesjährigen EFMC-Preis «Young Medicinal Chemist or Chemical Biologist in Academia». Die Auszeichnung wird von der Europäischen Vereinigung für Medizinische Chemie für herausragende Leistungen im Bereich Medizinalchemie oder chemische Biologie vergeben. Die junge Forscherin am Institut für Chemie und Biotechnologie der ZHAW in Wädenswil ist eine der weltweit führenden Fachpersonen auf dem dynamisch wachsenden Gebiet der Biokatalyse und des Enzym-Engineerings.
Über uns
Das Kompetenzzentrum für Biokatalyse (CCBIO) der ZHAW fördert die Biokatalyse als komplementäre Methode zur klassischen organischen Synthese und will dazu beitragen, die Lücke zwischen akademischer Forschung und einer industrieller Anwendung zu schliessen. Durch die Bündelung relevanter Forschungskompetenzen strebt das CCBIO die Entwicklung von umfassenden biokatalytischen Toolboxen aus Enzymbibliotheken und Methoden an, welche die Entwicklung biokatalytischer und biosynthetischer Prozesse für die chemische und pharmazeutische Industrie erleichtern soll.
Struktur und Zielsetzung
Das Kompetenzzentrum für Biokatalyse (CCBIO) wurde im Januar 2016 gegründet und wird von Professor Dr. Rebecca Buller, Leiterin des Fachstelle Biokatalyse, Umwelt- und Prozesstechnologie, geleitet. CCBIO ist in die ZHAW eingebettet und betreibt die Plattform Biokatalyse und Biosynthese innerhalb des Biotechnet Switzerland. Von 2017 bis 2021 leitete das Kompetenzzentrum das durch Projektbeiträge des Schweizerischen Hochschulrats unterstützte Netzwerkprojekt «Innovationsraum Biokatalyse». Die Fachgruppe Biokatalyse führt mehrere Projekte in enger Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern durch.
Biokatalyse ermöglicht die nachhaltige Herstellung von chiralen und hochfunktionalisierten Verbindungen für die chemische und pharmazeutische Industrie. Weiterentwicklungen der letzten Jahre auf dem Gebiet der DNA-Sequenzierung, Gensynthese und Bioinformatik ermöglichen es Wissenschaftlern, Biokatalysatoren auf die Bedürfnisse der Industrie masszuschneidern und Enzyme in Biosynthesewegen neu zu organisieren. Die sogenannte «Dritte Welle der Biokatalyse» erlaubt bisher unzugängliche Enzymaktivitäten für die industrielle Biokatalyse zu erschliessen und Mikroben- und Pilzstämme für die Produktion neuartiger Wirkstoffmoleküle zu entwickeln.
Das Kompetenzzentrum für Biokatalyse und seine Mitglieder aus verschiedenen Forschungsdisziplinen stellen das nötig Know-how zur Verfügung um gemeinsam mit industriellen Partnern spezifische Herausforderungen im Bereich der Biokatalyse zu meistern.
Ziele sind:
- Etablierung der Biokatalyse als Alternative zur klassischen chemischen Synthese
- Entwicklung einer umfassenden biokatalytischen Toolbox bestehend aus Enzymbibliotheken und Methoden
- Erleichterung der Entwicklung biokatalytischer und biosynthetischer Prozesse für die chemische und pharmazeutische Industrie.
- Etablierung einer nationalen Plattform für wissenschaftlichen Wissenstransfer und Dialog für Interessenten aus Industrie und Wissenschaft
- Stärkung des Themas Biokatalyse innerhalb des Lehrangebots der Schweizer Universitäten
Kollaboration
Die Fachgruppe Biokatalyse arbeitet eng mit Mitgliedern des Kompetenzzentrum Biokatalyse (CCBIO) und Forschungs- und Industriepartnern zusammen.
- Innerhalb des Projektes SINERGIA EnzyDEL untersuchen wir in Zusammenarbeit mit der ETHZ die enzymatische Konstruktion von «DNA-encoded chemical libraries».
- Im Innosuisse Projekt 62643.1 IP-LS werden in Zusammenarbeit mit Novartis Pharma AG die «Entwicklung neuer CH-aktivierender Biokatalysatoren» untersucht.
- Im Rahmen des NCCR Catalysis «Data Driven Research Program» wird zusammen mit A. Krause (ETHZ) and der Entwicklung einer «Hochdurchsatz-Pipeline für die Generierung von Enzym Sequenz-Funktionsdaten» gearbeitet.
- Im Innosuisse Projekt 46150.1 IP-LS werden in Zusammenarbeit mit Syngenta die «Biokatalytische Halogenierung von Agrochemikalien» untersucht.
- Im Rahmen des Health Research Hub der ZHAW arbeiten wir mit unseren Kolleginnen und Kollegen vom Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation an «Strategien zur Reduktion von Mykotoxinen im Getreide» durch den Einsatz von funktionellen Mikroorganismen und/oder massgeschneiderten Enzymen.
- Als Mitglied des National Centre of Competence in Research «NCCR-Catalysis» entwickeln wir Biocatalysten zur nachhaltige, ressourceneffiziente und CO2-neutralen chemischen Produktion ausgehend von reichlich nachwachsenden Rohstoffen.
- Bilaterales Forschungsprojekt mit Roche
- Im Rahmen von «Bridge» wird eine «Toolbox Peptide-based drugs» entwickelt.
- Im Rahmen des «Innovationsraum Biokatalyse» wird die «Produktion von (R)-α-ionone(PDF 130,5 KB)» mit Hilfe von Enzymen untersucht und neue «Halogenasen(PDF 66,6 KB)» erforscht.
Leitung
Das Zentrum nahm 2016 unter der Leitung von Prof. Dr. Rebecca Buller seinen Betrieb auf und nutzt die Expertise seiner Mitglieder bei der Bearbeitung multidisziplinäre Forschungsprojekte auf dem Gebiet von Chemie und Biologie.
Vor ihrem Eintritt an die ZHAW war Prof. Dr. Rebecca Buller Laborleiterin und Projektleiterin bei Firmenich, einem Unternehmen für Aromen- und Duftstoffe. In dieser Funktion entwickelte und optimierte sie mehrere auf Biokatalyse basierende Verfahren zur Herstellung von Wirkstoffmolekülen. Zusätzlich bringt Prof. Dr. Buller von ihre Forschungstätigkeit an der ETH Zürich fundierte Kenntnisse im Enzym-Engineering mit. Prof. Dr. Rebecca Buller erhielt ihren Diplomabschluss in Chemie an der Universität Münster und studierte an der University of California in Santa Barbara. Sie hat am Institut für Chemie und Angewandte Biowissenschaften der ETH Zürich promoviert.
Steering Committee
Advisory Board
- Dr. Hans-Peter Meyer, HES-SO Valais-Wallis, Sion, Switzerland
- Prof. Dr. Roger Marti, HES-SO Valais-Wallis,Fribourg, Switzerland
- Dr. Thomas Münch, Givaudan SA, Kemptthal, Switzerland
- Prof. Dr. Ruth Freitag, University of Bayreuth, Bayreuth, Germany
- Dr. Andreas Taglieber, Firmenich SA, Genf, Switzerland
- Prof. Dr. Donald Hilvert, ETHZ, Zürich, Switzerland
- Prof. Dr. Uwe Bornscheuer, University of Greifswald, Greifswald, Germany
Members
Fachgruppe Biokatalyse
Wissenschaftliche Veranstaltungen
4th CCBIO Symposium «Industrial Biocatalysis»
Das «4th CCBIO Symposium on Industrial Biocatalysis» fand am 8. Juni 2023 auf dem Campus der ZHAW in Wädenswil statt. Wir konnten mehr als 130 Teilnehmer begrüssen!
Ein herzliches Dankeschön an alle Referenten, Teilnehmer und Partner für ihre Beiträge und engagierten Diskussionen über die Zukunft der Biokatalyse!
Weitere Informationen zu den Referenten und ihren Vorträgen finden Sie in unserem Programme flyer of the 4th CCBIO Symposium on Industrial Biocatalysis(PDF 1,5 MB).
Prof. Dr. Sabine Flitsch (University of Manchester, UK); Prof. Dr. Caroline Paul (Delft University of Technology, NL); Prof. Dr. Xiongyi Huang (Johns Hopkins University, US); Prof. Dr. Gerard Roelfes (University of Groningen, NL); Prof. Dr. Jared Lewis (Indiana University Bloomington, US); Dr. Thierry Schlama (Novartis Pharma AG, CH); Prof. Dr. Roland Wohlgemuth (Lodz University of Technology, PL); Prof. Dr. Pablo Nikel (Technical University of Denmark, DK); Prof. Dr. Mélanie Hall (University of Graz, AT); Prof. Dr. Jörg Pietruszka (Heinrich-Heine-University Düsseldorf, DE); Dr. Christian Willrodt (BASF SE, DE); Prof. Dr. Florian Rudroff (Vienna University of Technology, AT); Prof. Dr. Rebecca Buller (ZHAW, CH); Dr. Hans-Peter Meyer, HES-SO and Expertinova AG, CH).
Picture: Beat Gautschi