Projekts: Ar genoma mēroga stehiometrisko modelēšanu sasaistīta bioreaktora vadībassistēma (GenCon)
Projekta Nr. 1.1.1.1/20/A/137
Finansējums avots: Eiropas Reģionālās attīstības fonda 1.1.1.1. aktivitāte “Praktiskasievirzes pētījumi”, 4.kārta.
Projekta vadošais partneris: Latvijas Universitāte
Projekta partneri: A/S “Biotehniskais Centrs” (https://www.bioreactors.net/)
Projekta periods: 01.06.2021. - 30.11.2023 (30 mēneši)
Projekta izmaksas: 540 000 EUR (t.sk. 444 366 EUR ERAF finansējums)
Projekta vadītājs: Profesors, Dr.sc.ing. Egils Stalidzāns, egils.stalidzans@lu.lv
Mērķis: izstrādāt jauna tipa bioreaktoru vadības sistēmu ar ieviestiem izmērāmiem ekonomiskiem, vides un sociāliem ilgtspējīgas metaboliskajiem stacionārā stāvokļa marķieriem. Izmantoto organismu metaboliskos stāvokļus izvēlas, analizējot mikrobu metabolisma matemātisko modelēšanu genoma mērogā.
Kopsavilkums: Pašlaik rūpniecības ķīmisko vielu ražošana no naftas ir dominējoša un būtībā nav ilgtspējīga, jo nafta ir neatjaunojama izejviela, un naftas ķīmijas ražošana un izmantošana ievērojami ietekmē gan vides piesārņojumu, gan klimata pārmaiņas. Vienlaikus tiek lēsts, ka 75% zāļu molekulu un 25% visu ķīmisko vielu ražošanu varētu veikt, biopārstrādē izmantojot atjaunojamos bioresursus vai bioloģiskos atkritumus, lai aizstātu fosilos resursus. Paredzams, ka rūpnieciskā biotehnoloģija ar gada pieauguma tempu 7% sasniegs apgrozījumu 50 BEUR līdz 2030. gadam. Projekts “GenCon” ierosina biotehnoloģiskā procesa izstrādes laikā ņemt vērā biotehnoloģijas ražošanas ekonomiskās, vides un sociālās ilgtspējas aspektus. Vēlamā ražošanas režīma nomērāmie marķieri tiks integrēti jauna tipa bioreaktoru vadības sistēmā, lai nodrošinātu konstruētā bioprocesa praktisko realizēšanu. Lai izvēlētos labāko risinājumu starp plašajām iespējām, tiks izmantota intensīva matemātiskā modelēšana un skaitļošana.
Projektā tiks aplūkota Viedās specializācijas stratēģijas (RIS3) prioritārā joma “Zināšanu ietilpīga bioekonomika”, un vairākas mērķgrupas izmantos projekta rezultātus.
Projekta galvenās darbības ietver genoma mēroga metabolisko modelēšanu mikroorganismiem, lai noteiktu un ieviestu ekonomiski, ekoloģiski un sociāli efektīvākos biotransformācijas iestatījumus (uz modeļa balstītu barotnes sastāva un/vai organisma reakciju tīkla izmaiņas) bioreaktora vadības sistēmā, nodrošinot biotransformācijas ilgtspējīgu rūpniecisku realizāciju. Pieeja tiks pārbaudīta pielietojumu piemēros, kuros kā fermentācijas procesa kandidātus izmanto labi zināmus biotehnoloģiskos organismus: Bacillus subtilis Riboflavīna (vitamīna B2) ražošanai, Escherichia coli aminoskābes triptofāna ražošanai un Pichia pastoris rekombinanto proteīnu ražošanai. Projekta laikā tiks pārbaudīta jauna bioreaktora vadības sistēma kā koncepcijas pierādījums. Rezultātā, kā jaunās tehnoloģijas prototips (TRL4), tiks piegādāta jauna bioreaktora vadības sistēmas izstrādes tehnoloģija.
Laboratorijas mēroga ražošanu īstenos kopā ar rūpniecisko partneri – pieredzējušu bioreaktoru ražotāju, 1996. gadā dibināto AS “Biotehniskais centrs”.
1. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.06.2021. - 31.08.2021
2. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.09.2021. - 30.11.2021
3. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.11.2021.- 28.02.2022.
4. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.03.2022.-31.05.2022.
5. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.06.2022.-31.08.2022
6. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.09.2022 - 30.11.2022
7. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.12.2022 - 28.02.2023
8. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.03.2023 - 31.05.2023
9. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.06.2023 - 31.08.2023
10. Projekta pārskats par paveikto laika periodā no 01.09.2023. līdz 30.11.2023.
Lapa atjaunota: 30.11.2023