ENGINEERINGNET -- Vooral genetische informatie van schimmels staat in de belangstelling. Recent heeft het Nederlandse TNO ontdekt dat in het DNA van bepaalde schimmels een enzym voorkomt dat zetmeel wellicht efficiënter kan afbreken.
Dat kan leiden tot lagere kosten van daarbij gevormde suikers en goedkopere productieprocessen waarbij ze worden gebruikt zoals van voedingsmiddelen of biobrandstoffen.
Deze mogelijke wetenschappelijke doorbraak, waarvoor TNO binnenkort een patentaanvraag indient, vloeit voort uit nieuwe methoden om slim in DNA-informatie te kunnen zoeken, het zogeheten genome mining.
Senior scientist prof. Peter Punt: ‘Het identificeren van DNA-sequenties van organismen is door nieuwe sequentie analysemethoden een stuk eenvoudiger dan voorheen. Bij TNO hebben we methoden bedacht om hier nog slimmer gebruik van te maken.’
‘Door genome mining zijn we op tot nog toe onbekende functies gestuit die een rol spelen bij de afbraak van producten. Eerder hebben we een patent aangevraagd voor onze ontdekking van een nieuwe klasse cellulose actieve enzymen.’
‘Een Franse onderzoeksgroep heeft onlangs een studie gepubliceerd die onze theorie bevestigt. Beide ontdekkingen leveren nog geen concrete resultaten op, maar als we het idee samen met het bedrijfsleven verder kunnen ontwikkelen kan dat tot waardevolle doorbraken leiden.’
Genome mining in de biotechnologie is enigszins vergelijkbaar met forensisch DNA-onderzoek. TNO kijkt naar het DNA van organismen als schimmels en zoekt vervolgens naar overeenkomsten in dat DNA met bekende genen, net zoals DNA-materiaal dat op een plaats delict is gevonden wordt gematcht met DNA van bekende personen in een databank.
Na het doen van een ontdekking is steeds de uitdaging deze te met experimenten te valideren en vervolgens samen met bedrijven tot een nuttige toepassing te ontwikkelen. Punt: ‘Je kent bijvoorbeeld een schimmel die zetmeel als substraat gebruikt en je vindt in een andere schimmel een vergelijkbaar DNA-profiel.’
‘Dan ga je verder onderzoek doen en stuit je soms op verrassende, zelfs nieuwe klassen enzymen die in dit geval zetmeel kunnen modificeren. Dat enzymen als amylases zetmeel afbreken is al langer bekend. Maar in het onderzoek zijn ook nieuwe groepen enzymen ontdekt die dat potentieel veel beter kunnen en zo leiden tot efficiëntere en goedkopere productieprocessen.’
Het efficiënter afbreken van zetmeel is van belang voor het produceren van suikers die weer van belang zijn voor de productie van levensmiddelen en biobrandstoffen. De vindingen van TNO kunnen er in potentie toe leiden dat nu nog moeilijk afbreekbaar zetmeel straks veel makkelijker is af te breken zonder dure thermische processen.
Punt denkt ook aan de mogelijkheid van gebruik van zetmeel dat ongeschikt is voor consumptie bij de productie van biobrandstoffen.
‘We hebben het nog niet aangetoond; daar is het nog te vroeg voor. Maar ik sluit zeker niet uit dat de ontdekking tot interessante toepassingen gaat leiden.’
TNO steekt zelf geld in dit onderzoek, maar voor het verder ontwikkelen van de technologie tot een bruikbaar product of productieproces is samenwerking met het bedrijfsleven onontbeerlijk.
Punt zegt te verwachten dat als de patentaanvraag eenmaal is ingediend geïnteresseerde partijen uit binnen- en buitenland zich zullen melden. ‘Na eerdere vindingen op dit gebied doen we zaken met bedrijven uit Europa, de VS, China en India.’
(GL)
