Algenbiotechnologie (CAB)

Abteilung Biotechnologie & Naturstoffbasierte Wirkstoffe

Das Kompetenzzentrum Algenbiotechnologie (CAB) beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit der Entwicklung von Technologien zur Gewinnung von Wert- und Wirkstoffen aus Algen (einschließlich Bioraffinerie-Prozesse), der Etablierung neuer Verfahren zur Biomasseproduktion und Aufarbeitung, der energetischen Verwertung der Restbiomassen zu Biogas (Aufbau geschlossener Stoffkreisläufe) sowie der Entwicklung neuer Produkte auf Basis von Mikroalgen für den Lebensmittel-, Kosmetik-, Pharma-, Chemie- und Energiesektor. 

Für die Forschungsarbeiten steht eine eigene Sammlung von Mikroalgenkulturen (KASC) zur Verfügung, die kontinuierlich mit neuen Stämmen - vorwiegend Eigenisolaten aus der Natur - erweitert wird. Ein Algentechnikum ermöglicht die Überführung der Ergebnisse in die industrielle Praxis.

Im Zentrum Naturstoff-basierte Therapeutika (ZNT) in Köthen werden in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-IZI (Halle) Wirkstoffe/ wirkstoffangereicherte Produkte aus Algen für den Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelbereich identifiziert und hergestellt.

Neben Kooperationsprojekten mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft bearbeitet das CAB auch Aufträge durch Dritte zur Analyse von Algenbiomasse und deren Inhaltsstoffen aus Mikroalgen (verlinken mit Preisliste, siehe Anhang).

Forschungsschwerpunkte

  • Screening und Kultivierung von Mikroalgen

    Isolierung, Charakterisierung und Screening neuer Algen, Entwicklung von Kultivierungsprozessen für die Biomasseproduktion

    • Etablierung einer Algenstammsammlung (KASC) mit Eigenisolaten aus der Natur
    • Untersuchungen zur Kontaminationsanfälligkeit von Algenkulturen 
    • Skalierung von Kultivierungsprozessen vom Labor- in den Technikumsmaßstab
    • Digitalisierung, Entwicklung von on-line-Messverfahren
  • Charakterisierung/Gewinnung v. Algeninhaltsstoffen

    Charakterisierung und Gewinnung von Algeninhaltsstoffen: Omega-3-Fettsäuren, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Kohlenhydrate, Carotinoide, Sulfolipide, Kohlenwasserstofföle, Biokunststoffe

    • Analytische Charakterisierung von Algenbiomasse & Inhaltsstoffen (EA, IC, HPLC, LC-MS, GC-MS, Fluorimetrie, IR, UV), Aufbau eines akkreditierten Zertifizierungssystems
    • Funktionelle Charakterisierung von Algenwirkstoffen (antioxidativ, antibakteriell, antinflammatorisch, antiviral, neuroprotektiv)
    • Etablierung von Aufarbeitungsverfahren für intra- und extrazelluläre Inhaltsstoffe (ASE, scCO2-Extraktion, Milkingverfahren (Algentankstelle)
    • Gewinnung definierter Algenextrakte und Produkte für den Lebensmittel-, Kosmetik-, Pharmabereich, Chemie- & Energiesektor
  • Etablierung Produktions-/Nutzungskonzepte

    Etablierung integrierter Produktions-/Nutzungskonzepte, Erschließung von Stoffkreisläufen

    • Vergärung von Algenbiomasse, Lignocellulose-haltigen Reststoffen & Stroh
    • Kopplung der Algenbiotechnologie mit der Biogastechnologie, CO2-Fixierung