Die Modellreihe BZ-X beschleunigt die Algenöl-Forschung von Phycobloom und fördert nachhaltige Biokraftstoffe durch synthetische Biologie und Hochleistungs-Bildgebung

Phycobloom entwickelt ein System, das die Kraft der synthetischen Biologie und der Gentechnik nutzt, um das Verhalten von Algen zu verändern. Ziel des Unternehmens ist es, die Gewinnung von Algenöl zu ermöglichen, ohne die Zellen zu zerstören. Herkömmliche Technologien erfordern das Abtöten und Lysieren von Zellen, um das Öl zu extrahieren – ein Verfahren, das zeitaufwändig und kostspielig ist und ein Nachwachsen der Biomasse voraussetzt. Mithilfe der Gentechnik hat Phycobloom es den Algen ermöglicht, Öl an ihre Umgebung abzugeben, sodass sich größere Mengen mit geringem oder gar keinem nachgeschalteten Verarbeitungsaufwand gewinnen lassen.

In seiner Forschung setzt Phycobloom fluoreszierende Proteine und Lipidfärbung ein, um die Lipidsynthese in Algen zu verfolgen – mit einem Schwerpunkt auf der Beobachtung auf Einzelzellebene und der Datenanalyse. Um die Einheitlichkeit der Kultur und die Effizienz des Gentransfers zu bewerten, hat das Unternehmen ein System zur schnellen Analyse einer großen Anzahl von Zellen etabliert.

Phycobloom steht vor technischen Herausforderungen auf mehreren Ebenen. Die täglichen Bemühungen des Unternehmens zielen darauf ab, die Lipidsynthese und Lipidsekretion in seinen Algenarten zu optimieren. Dies erfordert ein tiefes Verständnis des Algenstoffwechsels und der Wachstumsmuster sowie präzise genetische Veränderungen, um sicherzustellen, dass Energie und Kohlenstoff zur richtigen Zeit durch die richtigen Bahnen fließen. Algen sind photosynthetische Kraftpakete, die Lipide effizienter als jeder andere Organismus produzieren können – doch wenn ihre Kohlenstoffquelle (Stoffwechsel) und ihre Kohlenstoffsenken (Sekretionssysteme) nicht zusammenspielen, leidet die Gesamtproduktivität.

Vor einigen Jahren erwarb Phycobloom ein Konfokalmikroskop, das in der Lage war, mit hoher Auflösung zu arbeiten und subzelluläre Details abzubilden. So leistungsstark dieses Gerät auch war, der Durchsatz war nicht hoch genug und es erforderte einen erfahrenen Benutzer, um das Beste daraus zu machen. Als das KEYENCE Fluoreszenzmikroskop BZ-X in unserem Labor vorgeführt wurde, war sofort klar, dass wir Proben viel schneller verarbeiten können, sowohl aufgrund der natürlichen Kapazität des Systems als auch aufgrund der benutzerfreundlichen Natur der Steuerungssoftware, die es jedem Mitglied unseres Teams ermöglichte, qualitativ hochwertige Aufnahmen ohne spezielle Schulung aufzunehmen.

Die langfristige Vision von Phycobloom ist der Betrieb gentechnisch veränderter Algen in großflächigen Freilandanlagen, die in der Lage sind, den tatsächlichen Kraftstoffbedarf zu decken. Das Team von Phycobloom geht davon aus, dass Algen global signifikante Mengen CO₂ binden können. Die BZ‑X‑Modellreihe von KEYENCE wird weiterhin eine zentrale Rolle in deren Arbeitsabläufen spielen, da das Team fortlaufend neue genetische Veränderungen vornimmt, diese misst und kombiniert. Ziel ist die Entwicklung hocheffizienter Stämme, die für unterschiedliche Industrien geeignet sind und eine weltweite Abkehr von fossilem Kohlenstoff beschleunigen.

Biokraftstoffe auf Algenbasis sind nach wie vor ein aufstrebendes Feld mit vielen Herausforderungen, aber sie bieten ein außerordentliches Potenzial. Synthetische Biologie und Metabolic Engineering können die globalen Energiesysteme grundlegend umgestalten. Das Team von Phycobloom ruft junge Forschende dazu auf, mutig neue Ideen zu verfolgen, und lädt Unternehmen ein, in diesen transformativen Sektor zu investieren, damit die Einführung von aus Algen gewonnenen Kraftstoffen voranschreitet.