Un nouveau projet de biomembranes reçoit une subvention Pathfinder de 3 millions d'euros

Republié par Platon

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Un projet visant à développer une nouvelle membrane bioinspirée pour extraire sélectivement les composés de l'eau a remporté une subvention de 3 millions d'euros du Programme Pathfinder du Conseil européen de l’innovation (EIC).

BIOMEM est un consortium dirigé par la société de biotechnologie danoise Aquaporin, dont les recherches sont menées par l'Université Aston. Dr Alan Goddard.

Les technologies actuelles de filtration de l’eau nécessitent des apports de pression et d’énergie élevés et ne sont pas sélectives quant aux molécules qu’elles filtrent. Les MEMbranes d'extraction sélective BIOmimétiques (BIOMEM) seront capables d'extraire exclusivement des composés uniques à partir de solutions aqueuses et utiliseront 50 à 75 % d'énergie en moins que les technologies de nanofiltration de pointe actuelles. Ils seront capables de fonctionner même à faible concentration de la molécule cible.

Les membranes ont le potentiel d'être utilisées dans divers secteurs, notamment le traitement des eaux usées, par exemple pour éliminer des polluants particuliers tels que le phosphate, et en biotechnologie pour extraire des produits précieux du bouillon de fermentation, tels que des vitamines et des produits pharmaceutiques. Les chercheurs de BIOMEM pensent que leur technologie va changer la donne pour les industries de bioprocédés, car les membranes réduiront considérablement les coûts de traitement.

BIOMEM représente la première récompense significative décernée au Aston Institute for Membrane Excellence nouvellement fondé (AIME), combinant les domaines de la biochimie des protéines membranaires et de la science des polymères pour créer une solution innovante aux défis mondiaux.

Le mot « biomimétique » signifie imiter la biologie, et les nouvelles membranes imiteront les membranes cellulaires naturelles. Les membranes cellulaires contiennent des protéines de transport spécifiques qui permettent de déplacer des substances particulières, telles que les ions métalliques et les sucres, dans et hors de la cellule. Le consortium BIOMEM prélèvera des protéines de transport provenant de membranes cellulaires biologiques et les intégrera dans des membranes en plastique industrielles plus robustes pour créer des membranes de séparation extrêmement sélectives.

M. Goddard et l'équipe interdisciplinaire à l'université d'Aston, qui inclut également Dr Alice Rothnie et les Professeur Roslyn Bill de l'École des biosciences, et Dr Matthieu Derry, Professeur Brian Tighe et les Professeur Paul Topham de l'École des Sciences Ingénieurs et Physiques, générera et testera de nouveaux polymères capables d'extraire les protéines de transport et leurs lipides stabilisants des membranes biologiques, tout en conservant leur activité.

Les protéines de transport membranaire sont généralement instables et donc difficiles à isoler et à étudier. Grâce aux protéines stabilisées et extraites de l’Université Aston, le reste du consortium pourra assembler les nouvelles membranes bioinspirées et les caractériser pour comprendre leur organisation et leur fonction. Cela leur permettra de concevoir et d’optimiser des membranes pour des composés cibles personnalisés.

Le consortium testera les membranes qu'ils produisent dans le cadre d'expériences de validation de principe pour extraire des ingrédients alimentaires complexes et de grande valeur du bouillon de fermentation et du phosphate des eaux usées. A terme, les partenaires visent à produire des membranes sélectives sur mesure « plug and play ».

Le consortium BIOMEM comprend également le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), l'Université de Copenhague au Danemark, l'Université de Tampere en Finlande et dsm-firmenich, un leader mondial de la science et de l'innovation dans les domaines de la nutrition, de la santé et de la beauté. .

Le Dr Goddard a déclaré :

« Il s’agit d’une opportunité incroyablement passionnante de redéfinir réellement la manière dont les membranes de séparation industrielles sont fabriquées et de créer un système de plate-forme pouvant être utilisé dans toute une gamme de secteurs. Notre consortium compte des représentants de toutes les étapes de la fabrication des membranes, y compris des partenaires industriels, pour garantir que nous nous concentrons sur la pertinence et l'application dans le monde réel.

Torsten Bak, vice-président principal du Aquaporin Deep Tech Center et chef du projet chez Aquaporin, a déclaré :

« Nous sommes ravis d'annoncer le projet BIOMEM et sommes impatients de travailler avec le consortium. Le financement réussi du programme Pathfinder nous positionne désormais pour lancer un projet tant attendu visant à développer une nouvelle biomembrane dotée de propriétés uniques qui ont le potentiel d’optimiser diverses industries.