Archive for the ‘Biotechnology’ Category


The emergence of new production philosophies, initiated by the FDA’s PAT initiative and in particular the German government’s future project Industry 4.0, has led to a reorientation of sensor technology, which will be trend-setting for biotechnology processes with their special requirements – especially continuous and/or integrated production – in the coming years. Under the maxim of process observability and controllability,a clear trend towards smart sensors with a clear focus on sensor intelligence, decentralization, multi-sensor systems and miniaturization has become apparent.

How to avoid drowning in the data flood

Driven by the state initiative of the future project Industry 4.0, the real and virtual world merge into the Internet of Things. Through intelligent methods of process monitoring and decision making, production processes, companies and complete value chains are to be controlled and optimized almost in real time. In the context of a holistic and sustainable implementation of the vision of the intelligent company, it is particularly important for the field of biotechnology with its high demands on product quality and safety as well as the sometimes highly complex production processes and structures to obtain reliable data for production control. More and more modular, intelligent and networked components must make this data available and via integrated analytical tools take over the simult

aneous evaluation of this flood of data. In this context, smart sensors are sensors that perform complex signal processing tasks in addition to the actual measurement task, can be parameterized and diagnosed and can provide additional information about themselves and the process environment.

Especially for the applicability to biotechnological processes, the following elements of extended sensor intelligence are of essential importance, as they will provide users with greater process reliability as well as cost and time savings:

  • Self-diagnosis, self-identification and reporting of one’s own status
  • Possibility of executing decentralised logic functions (If-Then) and processing complete process functions (only result is reported to PLC) for increasing process reliability and reducing the volume of data to be transmitted
  • Independent validity check of the measured values and adequate information summary
  • Selection and evaluation of process profiles, characteristics and parameters and transfer to status and status messages such as „in control“ or „out of control”
  • direct interaction with assigned actors via decentralised control units
  • Trend determination and prediction of process flows

The extension of sensor intelligence is particularly important for its applicability to biotechnological processes. The possibility of self-diagnosis, self-identification and reporting of the own status should take place in the sensor, so that an independent validity check of the measured values can be transferred to the control system. As a result, the routine testing work in the laboratory can be reduced. Checks are only carried out when necessary and the personnel capacities released as a result can be re-allocated in the company to add value.

Requirements for sensors in biotechnology

The prerequisite for this is an adequate information summary of the available data and suitable data preprocessing with the execution of decentralized logic functions. In this way, the smart sensor can independently record process events and evaluate the determined events using a corresponding functionality (e.g. correlation analyses of abiotic and biotic data).  The actual control is transferred for further processing in the control cycle. The independent process analysis, parameter evaluation and decision making of the individual sensor or in combination, for example as a multi-agent framework, offers enormous potential in terms of optimising and increasing the efficiency of bioprocesses. In particular, the complex topic of population heterogeneity and the use of complex substrate matrices open up a broad spectrum to explore the possibilities and limitations of the smart sensors with regard to innovative population concepts and models.

This text is an excerpt of the position paper “Smarte Sensoren für die Biotechnologie”, DECHEMA 2017. If you want to learn more about the concept, applications and technologies for smart sensors, join the conference „Smart Sensors – mechanistic and data driven modelling“ on 1-2 October 2018, Frankfurt.



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Es klingt fast zu schön, um wahr zu sein: Die europäische Union hat angekündigt, 400 Millionen Euro an Krediten bereitzustellen. Unter anderem sollen mit dem Geld Projekte in der Bioökonomie in Schwung gebracht werden, auch in der Forschung. In Brüssel hofft man, damit Investitionen von knapp einer Milliarde Euro anzuschieben.

Das Ganze soll über eine Bank laufen, die kaum jemand kennt, aber in Wirklichkeit eines der größten Geldhäuser der Welt ist: die Europäische Investitionsbank. Sie wird die Kredite über den Europäischen Fonds für strategische Investitionen (EFSI) abwickeln. Hört sich hervorragend an – doch wie sind die bisherigen Erfahrungen mit diesem Instrument?

„Keinen Beweis für Mehrwert“

piggy-bank-3131032_1280.jpgNachfrage bei einem, der es wissen muss: der CSU-Europaabgeordnete Markus Ferber ist unter anderem erster stellvertretender Vorsitzender des Ausschusses für Wirtschaft und Währung im EU-Parlament. Ein Finanzfachmann also und einer, der die Arbeit des EFSI seit Jahren beobachtet. „Ich habe keinen Zweifel daran, dass man mit dem EFSI Projekte finanzieren kann. Was die Europäische Investitionsbank und die Europäische Kommission aber bislang nicht zeigen konnten ist, ob es sich dabei tatsächlich um zusätzliche Projekte handelt, die andernfalls nicht finanziert worden wären“, schreibt uns Ferber in einer E-Mail. Anders ausgedrückt: Bisher floss das Geld oft in Dinge, die ohnehin geplant waren und bei denen die Finanzierung dann nur eine Art EFSI -Siegel bekam.

Ganz ähnlich äußert sich der Brüsseler Thinktank Bruegel, der schon ein Jahr nach dem Start des Fonds zu dem Ergebnis kam: Wirklich viel Neues haben die Millionen aus Brüssel nicht gebracht.

Neue Regeln geben Hoffnung auf Push

Dennoch – vielleicht kommen die Millionen für die Bioökonomie jetzt im richtigen Moment. Ende vergangenen Jahres hat das Europaparlament für eine Reform des EFSI gestimmt. Viele Probleme der ursprünglichen Geldverteilung sollten beseitigt werden, die Arbeit des Fonds sollte innovativer werden. „Die bekannten Umsetzungsprobleme werden durch die nun beschlossenen Neujustierungen beseitigt“, hofft der Vorsitzende der Sozialdemokraten im EU-Parlament, Udo Bullmann.

Ein Selbstläufer waren die Brüsseler Investitionen bisher jedenfalls nicht.- man wird also abwarten müssen, ob jetzt tatsächlich ein Bioökonomie-Boom in Europa angeschoben wird.

Sie finden diese Nachricht interessant? Dies und mehr finden Sie zukünftig im DECHEMA-Themennewsletter Biotechnologie und Bioökonomie – wöchentlich, kompakt und gebündelt. Melden Sie sich hier an http://dechema.de/nl_bio.html

Und wenn Bioökonomie nicht Ihr Thema ist – unsere Newsletter gibt es auch für Chemische Technik und Chemie, Energie/Rohstoffe/Wasser und Pharma/Medizintechnik – abonnieren Sie sie hier kostenlos und unverbindlich.

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Update | April 2018
Dear reader,

Through this BioLinX Update we offer those who are not aware yet, the opportunity to still participate in one of our 4 upcoming events. These events are either hosted by BioLinX, or we partner up in organizing them. Join in now! Through, among other things, these events BioLinX has already contributed to the success of well over 500 unique projects and/or companies. 


10-11 April | Finance Academy | Milan, Italy

The 3rd edition of our succesful ‘Finance Academy & Brokerage’ format. After the Netherlands and Sweden, this event now visits Milan. What to expect:

On April 10th , companies attend our free coaching session on ‘VC-pitching’. Experienced coaches from relevant industry areas  prepare presenters for their participation in the Finance Academy the following day.

April 11th, participants present their business projects and network to the audience of experts in innovation, Business Angels, Venture Capitalists, Corporate and Institutional investors and peers and are reviewed by the Expert Jury. Still a few seats left, but please note: registration for the Finance Academy closes on April 6th!!

11 April | Brokerage Event in connection with Finance Academy | Milan, Italy

Federchimica – the Italian Federation of Chemical Industries  and its relevant sectoral associations host BioLinX’s Brokerage event focusing on promising bioeconomy value chains and innovative initiatives exploiting industrial biotechnologies, bio-sourcing raw materials and/or bio-transforming products. Focus on value chains such as cosmetics, detergents and cleaning products, industrial biotech and foodingredients.

For programme and registration: http://www.biolinx-project.eu/event/circular-bioeconomy-workshop-italy

12 April | Webinar on EU’s LIFE Programme| online

BioLInX’ experts inform you on if and how your biobased and environmental-friendly technology, process or product can benefit from EU’s LIFE funding programme. In recent years, the programme has supported a variety of bio-based projects with a funding of up to 60%.

Thursday 12 April 2018, 10:30 – 11:30 hrs CET

During this webinar you will learn more about
·         the LIFE programme
·         the main criteria
·         eligible activities
·         the preparation of a 10-page concept note for the upcoming deadline on 12 June 2018. 

Registration is free of charge. You can register here: http://online.cme24.de/index.php?id=1076

25-26 April | Online Matchmaking

BioLinX Online Brokerage is an innovation exchange and a matchmaking platform serving SMEs, academia and large companies. If you are looking for new business partners, exciting inventions, new products and services or investments, BioLinX will connect you with right people from the European bio-economy community.

Why should you participate? You will save time and costs, avoid unnecessary business trips, meet  experts from all over Europe and make it quick and easy to pinpoint offers and requests.

Register for participation on biolinx.talkb2b.net/members/register

16 May | Pitching & Networking Event| Bratislava, Slovakia

Wondering what the umbrella term bioeconomy means and how it might be  relevant to you? Interested in how innovative ideas in the agrifood sector can take off, reach scale and receive EU funding? Join us at ther pitching and networking event in Bratislava on the 16th May 2018, and find out more about it with leading technology and funding experts.

During the event, you can pitch your company and expertise to bio-experts and benefit from the networking opportunity. The participant delivering the best pitch (chosen by a jury of bio experts) will receive a free EU grant scan service from BioLinX partner, PNO Consultants.

We look forward to meeting you during one of these four events!


Would you like more details on what we have to offer and to whom in particular we offer it?

Read our brochure or visit our website!

Kind regards on behalf of the BioLinX Consortium,

Dennis van der Pas (coordinator BioLinX)


BioLinX Project provides links to commercialize your innovative idea



BioLinX is a H2020 project, with the goal to support H2020 and FP7 projects in commercializing their innovative ideas and to connect them to new regional networks and markets. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovationprogramme under grant agreement No 65269.                                                                                                         

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enzymes-bannerOk, it’s not magic but “hard science” – nonetheless, the performance of enzymes in some applications is really breathtaking, especially compared to “conventional” chemical synthesis routes. As research and development advance and ever more processes make it into industrial applications, some trends emerge that might lead the way for the development of the industry.

  • Combination is key

Even though enzymes are highly selective and can perform reactions that are hardly accessible to the synthetic chemist, there are also reactions where chemical catalysts are superior. Thus, the combination of chemical and enzymatic steps is the key to efficient synthetic pathways. Researchers are working on reaction cascades in one-pot systems with compartments where different steps are performed successively without cost-intensive intermediary purifications steps. To avoid solvent incompatibilities – enzymatic reactions usually require aqueous systems, organic chemical reactions are run in organic solvents – gel matrices have been successfully employed.

  • Unlock nature’s tool kit

While “engineered” enzymes may offer perfect properties, there remain applickey-1020000_640ations e.g. in the food industry calling for naturally-occuring enzymes. Fortunately, nature’s tool kit has an almost unlimited supply of different enzymes – turning the identification into the literal search in the haystack. Modern bioinformatics, a better understanding of metabolic pathways and genome mining methods allow for the screening of tens of thousands of genomes to find the right sequence and, hence, the most appropriate natural enzyme.

  • Design your own

Thanks to growing information on the structural biology of proteins, powerful bioinformatics and the integration of databases “tailor-made” enzymes have become more easily accessible. However, designing enzymes and enzymatic systems with desired properties, is still labour-intensive and time-consuming, especially with regard to structural analyses.

  • Leash your enzyme to unleash its potentialdog-1015660_640

Currently, cost is a major hurdle for the use of enzymes, especially if they cannot or only at high cost be recovered from the reaction. Immobilisation is the solution to this problem. A number of methods is available, ranging from the adsorption or covalent binding to mostly  textile carrier materials or covalent links between the enzyme molecules. Another principle is the encapsulation of enzymes in polymer networks or membranes. However, as the performance of an enzyme depends on its tertiary and quarternary structure, enzyme activity may be influenced negatively by the immobilisation. Other problems include steric factors hindering substrate access to the catalytic center. Thus, experts are still searching for more general immobilization procedures that reduce cost and allow for more or less “standardized” process designs.

  • Regard the bigger picture

Even the best enzymatic process is limited by poor reaction technology. Reactor designs that allow for tapping the full potential of the kinetics of enzymatic reactions are still being explored. The challenge lies not least in ensuring maximum mass transfer with minimum shearing of the enzyme-carriers. Thus,chemistry-1027781_640 the cooperation of biotechnologists, organic chemists and process engineers is crucial to ensure the most efficient – and consequently competitive process.

Do you want to know more? Join the PRAXISforum “Enzymes for Industrial Applications” on 8-9 November 2016 in Frankfurt

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15 Antragsteller von 11 Hochschulen können sich seit 1. Juli 2016 über ein Max-Buchner-Forschungsstipendium freuen. Die geförderten Themen reichen von der Synthese von Nano-und Mikropartikeln über „gedruckte“ Protein-Gele bis hin zur enantioselektiven Synthese entzündungshemmender Wirkstoffe. Die Stipendien in Höhe von 10.000 Euro pro Vorhaben kommen Nachwuchswissenschaftlern in Chemischer Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie sowie angrenzenden Gebieten zugute und sollen vor allem interdisziplinäre Ansätze fördern. Auch explorierende Arbeiten zur Vorbereitung von Anträgen bei DFG und anderen Förderorganisationen können so unterstützt werden.

Die geförderten Arbeiten 2016/2017 sind:

  • Experimentelle Untersuchungen zum Eisenoxidationsweg bei dem neuartigen acidophilen eisenoxidierenden Bakterium „Ferrovum“ sp., TU Bergakademie Freiberg
  • Biosynthese der polychlorierten Biaryl-Naturstoffe Ambigol A und B, Technische Universität München
  • Wellplate NMR System (WELLMRS), Karlsruher Institut für Technologie
  • Akustische-Resonanz-Mischtechnik in der Submerskultivierung höherer Pilze, Universität Hohenheim
  • Kontinuierliche Synthese und Modifikation komplexer Nano- und Mikropartikel in einem 1000 Watt Ultraschall-Multiphasen-Cavitator im Durchfluss, Julius-Maximilians-Universität Würzburg
  • Mechanisches Legieren zur Herstellung carbidischer MAX-Phasen und Optimierung ihrer magnetischen Eigenschaften durch Dotierung mit späteren Übergangsmetallen, Technische Universität Darmstadt
  • Neuartige Messtechnik für dreidimensionale Schaumströmung, TU Dresden
  • TAP Experimente bei Atmosphärendruck, Technische Universität Hamburg-Harburg
  • Selective synthesis of active Cu-oxo clusters in zeolites for methane activation at low temperatures, Technische Universität München
  • Synthese und Charakterisierung von Biuretderivaten zur Extraktion von Anionen, Technische Universität Dresden
  • Thermodynamische Stoffdatenmodellierung für die Simulation der Herstellung von Wertstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen, Technische Universität Kaiserslautern
  • Neue Liganden zur enantioselektiven Synthese von entzündungshemmenden Wirkstoffen, Universität Regensburg
  • Anwendung des Bonded-Particle-Models für die Modellierung der Packungen von nicht-sphärischen Partikeln,            Technische Universität Hamburg-Harburg
  • Getriggerte Gelbildung von Proteinen – vom 3D-Druck zur verfahrenstechnischen Anwendung, Universität Hohenheim
  • Auswirkung kurzer Fasern in anisotrop-gelierenden Geweberegenerationsmatrizen auf gerichtetes Nervenzellwachstum, DWI – Leibniz Institute for Interactive Materials

Die gemeinnützige Max-Buchner-Forschungsstiftung wurde 1936 ins Leben gerufen und begründet die aktive Forschungsförderung der DECHEMA, von der sie ehrenamtlich verwaltet wird. Die Stiftung wird durch Spenden insbesondere der ACHEMA-Aussteller und Besucher finanziert. Seit ihrem Bestehen konnte die Max-Buchner-Forschungsstiftung 3750 Jahresstipendien für Forschungsarbeiten junger Wissenschaftler vergeben. Die Ergebnisse der geförderten Arbeiten stehen der Allgemeinheit zur Verfügung.

Anträge für die Förderperiode 2017/2018 können bis zum 15. September 2016 eingereicht werden: Antragseinreichung für die Förderperiode 2017/2018


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Summer School: Quantitative Biology: Current concepts and tools for strain development. Straubing, 18.-22.07.2016


Im Sommer statt ins Freibad in den Seminarraum? Für die Teilnehmer der Summer School Quantitative Biology hoffentlich keine schwere Entscheidung. Bereits zum 8. Mal haben junge Wissenschaftler aus verschiedenen Institutionen ein Programm zusammengestellt, das jungen Ingenieuren, Biologen und Biotechnologen eine einmalige Chance zum fachübergreifenden und praxisnahen Lernen bieten soll. „Wer in der Biotechnologie unterwegs ist, muss interdisziplinär arbeiten – das erfährt man bei der Summer School unmittelbar“, sagt Dr. Jochen Schmid von der TU München, der die Summer School in diesem Jahr leitet. Während der Summer School lernen die Teilnehmer neben den theoretischen Grundlagen der quantitativen Biologie den praktischen Umgang mit unterschiedlichen Anwendungsprogrammen. Um Versuchsergebnisse und große Datenmengen auszuwerten oder biologische Systeme zu modellieren, brauchen Biotechnologen statistisches Grundwissen. Umgekehrt kann ein Ingenieur einen industriellen Prozess nur dann optimieren, wenn er ein Grundverständnis für biologische Prozesse mitbringt. Dabei geht es nicht um graue Theorie: Das amerikanische Unternehmen Amyris zum Beispiel entwirft neue Stämme und Stoffwechselwege am Computer und stellt sie dann automatisiert her.

Und nach der Summer School? „Das, was man hier lernt, kann man immer wieder einsetzen und in die eigene Arbeit einfließen lassen“, sagt Jochen Schmid. „Die Teilnehmer können sogar ihre eigenen Daten mitbringen und im Rahmen der Summer School bearbeiten.“

Wie nachhaltig die Summer School wirkt, das zeigt sich auch daran, dass viele Referenten nach wie vor aus den Reihen des Zukunftsforums der DECHEMA-Fachgemeinschaft Biotechnologie stammen oder zumindest ehemalige Mitglieder sind. Dieser Kreis von Nachwuchswissenschaftlern arbeitet regelmäßig fachübergreifend zusammen und hat die Summer School 2008 ins Leben gerufen. „Wir haben selbst erlebt, wie wichtig es ist, die verschiedenen Disziplinen zu vernetzen. Das möchten wir jetzt weitergeben“, sagt Jochen Schmid.

Und das Freibad? Der Veranstaltungsort Straubing bietet genügend Natur im direkten Umfeld, um auch den Sommer ein wenig zu genießen. Gemeinsame Abende im Biergarten und ein Ausflug zur Thermo Fischer Geneart GmbH in Regensburg versprechen zudem Abwechslung. „Und die vermittelten Inhalte sollten in jedem Fall nachhaltiger sein als ein Sonnenbrand“, verspricht Jochen Schmid.

Kurzentschlossene können sich noch bis 20.06.2016 anmelden – bitte hier klicken: http://dechema-dfi.de/QBio.html. Die freien Restplätze werden in der Reihenfolge der Anmeldung vergeben.


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waste-separation-502952_1920Circular Economy – das ist doch das Konzept, bei dem Produkte wie Waschmaschinen, Autos oder T-Shirts möglichst vollständig recycelt werden sollen, um den Abfall zu minimieren. Was hat das mit chemischer Verfahrentechnik oder Biotechnologie zu tun?

Eine ganze Menge, wie die Europäische Pattform für Nachhaltige Chemie SusChem in einem Positionspapier festgestellt hat. Eine tragfähige Kreislaufwirtschaft kann sich demnach nur entwickeln, wenn alle Aspekte der Nachhaltigkeit – positiver Einfluss auf die Gesellschaft, Minimierung der Umweltbelastung und Wirtschaftswachstum- gleichzeitig realisiert werden. Dafürbraucht es aber nicht nur neue Regularien, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle, sondern konkrete technologische Fortschritte. Ziel ist es, vorhandene Ressourcen entlang des gesamten Lebenszyklus besser zu nutzen und  neue Produktions- und Verwertungswege zu entwickeln.

Und das funktioniert nur mit dem Know-How der chemischen Industrie, die als Lieferant von Werkstoffen und technologischen Lösungen die nachgelagerten Wertschöpfungsstufen entscheidend prägt.

Beispiele für Technologien, die zur Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft beitragen können sind u.a.

Die Nutzung alternativer Ressourcen wie nachwachsender Rohstoffe oder CO2 aus Industrieprozessen

CO2 stellt eine erneuerbare Kohlenstoffquelle für die Produktion von Chemikalien, Polymeren und Kraftstoffen dar, seine Nutzung kann zur Kreislaufschließung beitragen. Benötigt werden dafür neue Katalysatoren und effiziente Prozesse für die Abtrennung, Reinigung und Unsetzung – eine große Aufgabe für Chemiker und Verfahrenstechniker.

Die Entwicklung neuer Materialien, die nachhaltige und recyclebare Produkte ermöglichen

Verbundwerkstoffe ermöglichen Leichtbauanwendungen für Transport, aber beispielsweise auch Windkraftanlagen. Sie verbessern unmittelbar die Energieeffizienz. Heutige Kunstharz-Verbundwerkstoffe sind in der Regel nicht recyclierbar. Gesucht werden daher neue Monomere, aber auch Produktionsverfahren und die Möglichkeit, schon in der Designphase mit Hilfe von Simulationen zuverlässige Vorhersagen über das Verhalten der Bauteile zu machen – ein weites Feld für Werkstoffwissenschaftler, Ingenieure und Chemiker.

Effizienzerhöhung der Produktionsprozesse und die Kreislaufschließung in der chemischen Produktion

Die Idee der Kreislaufwirtschaft schließt die Kreislauf-Bioökonomie mit ein. Ein Weg dorthin sind Bioraffinerien, die auf Basis von Biomasse eine Vielzahl chemischer Produkte herstellen. Idealerweise kommen Rest- und Abfallsströme zum Einsatz, die sonst nicht genutzt oder beispielsweise verbrannt würden. Gesucht werden Prozesse, die effizient und wettbewerbsfähig sind. Verschiedene Arten von Biomasse erfodern maßgeschneiderte Prozesse für die Herstellung von Chemikalien, Werkstoffen, Pharmazeutika, Kosmetik, Kunststoffe, Lebensmittel und Futtermittel, Detergentien, Textilien und Bioenergie. Diese Prozesse müssen im industriellen Maßstab durchführbar sein – ein großes Forschungsfeld für Biotechnologen und Verfahrenstechniker.

Doch ist es wirklich realistisch, Kreisläufe vollständig zu schließen? Oder brauchen wir andere Konzepte für den sparsamen Umgang mit Ressourcen? Darum geht es beim DECHEMA-Tag am 1. Juni 2016 – kommen Sie vorbei und diskutieren Sie mit!



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