Solid-liquid partitioning bioreactors: A new technology platform for biotechnology and the environement

固液分配生物反应器:生物技术与环境的新技术平台

基本信息

  • 批准号:
    1079-2008
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.65万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2011-01-01 至 2012-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Microbial processes fall into two categories: synthesis reactions and degradative reactions. Synthesis reactions create high value biomolecules used in the biotechnology industry. Degradative reactions provide a biological means for treating contaminated soil and water. In both types of reactions microbes can be inhibited by the toxicity of molecules involved in the transformations, making these processes inefficient. The introduction of a separate, immiscible phase to selectively partition such toxic molecules to, or away from, microbial cells is the rationale behind the design and operation of Two-Phase Partitioning Bioreactors (TPPBs). By maintaining aqueous concentrations of target molecules at sub-toxic levels, TPPBs allow microbial cells to operate at their highest efficiency. Research groups in more than 15 countries are now exploring TPPB applications based on our patented technology platform. Until recently, the second phase in a TPPB would have been an immiscible organic liquid. We recently made a decisive breakthrough in TPPB technology by showing that solid polymer beads, plastic pellets, can be used as the second phase for the uptake and release of target molecules. The use of inexpensive, non-volatile, non-flammable, biocompatible and easily-shaped polymers in a bioreactor is an enormous advance in designing high-efficiency processes that eliminate cell toxicity and is key to the development of "green", solvent-free processing. In the proposed research 3 model systems for the production of high-value products will be operated to confirm the superiority of solid-liquid TPPBs in biotechnology applications. In addition, we will demonstrate the use of solid-liquid TPPBs for the treatment of soil and water sources heavily contaminated with fuel hydrocarbons, and soil contaminated with polyaromatic hydrocarbons. Potential applications include the many Brownfields sites across Canada, the Alberta Tar Sands polluted water reservoirs and the Sydney Tar Ponds, all of which could benefit from the successful demonstration of our technology. Renewed NSERC support is vital for us to exploit our polymer breakthrough, advance TPPB technology in two key sectors and maintain our international lead in developing a green bioprocessing strategy.
微生物过程分为两类:合成反应和降解反应。合成反应产生用于生物技术工业的高价值生物分子。降解反应为处理受污染的土壤和水提供了一种生物手段。在这两种类型的反应中,微生物都可以被参与转化的分子的毒性所抑制,从而使这些过程效率低下。引入一种分离的、不混相的相来选择性地将这些有毒分子分离到或分离出微生物细胞,这是设计和操作两相分离生物反应器(TPPBs)的基本原理。通过将目标分子的水溶液浓度维持在亚毒性水平,TPPBs使微生物细胞以最高效率运作。目前,超过15个国家的研究小组正在探索基于我们专利技术平台的TPPB应用。直到最近,TPPB的第二阶段一直是一种不可混溶的有机液体。我们最近在TPPB技术上取得了决定性的突破,表明固体聚合物珠,塑料颗粒,可以作为第二阶段用于摄取和释放目标分子。在生物反应器中使用廉价、不挥发、不易燃、生物相容性和易成型的聚合物,在设计消除细胞毒性的高效工艺方面是一个巨大的进步,也是发展“绿色”、无溶剂工艺的关键。在本研究中,将运行3个用于生产高价值产品的模型系统,以确认固液TPPBs在生物技术应用中的优势。此外,我们将展示固体-液体TPPBs用于处理被燃料碳氢化合物严重污染的土壤和水源,以及被多芳烃污染的土壤。潜在的应用包括加拿大各地的许多棕地,阿尔伯塔焦油砂污染水库和悉尼焦油池,所有这些都可以从我们技术的成功演示中受益。NSERC的新支持对于我们在聚合物领域取得突破、在两个关键领域推进TPPB技术以及在开发绿色生物处理战略方面保持国际领先地位至关重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Daugulis, Andrew其他文献

Daugulis, Andrew的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Daugulis, Andrew', 18)}}的其他基金

The Application of Polymers in Bioprocessing: Using First Principles Thermodynamic Methods to Predict Solute-Polymer Affinity in Partitioning Bioreactors
聚合物在生物加工中的应用:使用第一原理热力学方法预测分区生物反应器中的溶质-聚合物亲和力
  • 批准号:
    1079-2013
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Thermodynamics of Ternary Water/Polymer/Solute Systems: Understanding in situ product removal in biobunatol production
三元水/聚合物/溶质系统的热力学:了解生物布丁醇生产中的原位产物去除
  • 批准号:
    451385-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
The Application of Polymers in Bioprocessing: Using First Principles Thermodynamic Methods to Predict Solute-Polymer Affinity in Partitioning Bioreactors
聚合物在生物加工中的应用:使用第一原理热力学方法预测分区生物反应器中的溶质-聚合物亲和力
  • 批准号:
    1079-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Thermodynamics of Ternary Water/Polymer/Solute Systems: Understanding in situ product removal in biobunatol production
三元水/聚合物/溶质系统的热力学:了解生物布丁醇生产中的原位产物去除
  • 批准号:
    451385-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
The Application of Polymers in Bioprocessing: Using First Principles Thermodynamic Methods to Predict Solute-Polymer Affinity in Partitioning Bioreactors
聚合物在生物加工中的应用:使用第一原理热力学方法预测分区生物反应器中的溶质-聚合物亲和力
  • 批准号:
    1079-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Thermodynamics of Ternary Water/Polymer/Solute Systems: Understanding in situ product removal in biobunatol production
三元水/聚合物/溶质系统的热力学:了解生物布丁醇生产中的原位产物去除
  • 批准号:
    451385-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
The Application of Polymers in Bioprocessing: Using First Principles Thermodynamic Methods to Predict Solute-Polymer Affinity in Partitioning Bioreactors
聚合物在生物加工中的应用:使用第一原理热力学方法预测分区生物反应器中的溶质-聚合物亲和力
  • 批准号:
    1079-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Purchase of a Steam Sterilizer (Autoclave)
购买蒸汽灭菌器(高压灭菌器)
  • 批准号:
    439753-2013
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Solid-liquid partitioning bioreactors: A new technology platform for biotechnology and the environement
固液分配生物反应器:生物技术与环境的新技术平台
  • 批准号:
    1079-2008
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Solid-liquid partitioning bioreactors: A new technology platform for biotechnology and the environement
固液分配生物反应器:生物技术与环境的新技术平台
  • 批准号:
    1079-2008
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

均相液相生物芯片检测系统的构建及其在癌症早期诊断上的应用
  • 批准号:
    82372089
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
研究和探索一维范德华材料中的Luttinger liquid物理和摩尔超晶格物理
  • 批准号:
    12174335
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    62 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HNRNPK-Xist液液相分离促进X染色体失活
  • 批准号:
    32100547
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Rbm14的相分离在胚胎发育中的功能及作用机理研究
  • 批准号:
    32000556
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
蛋白质液-液相变环境中DNA G-四链体结构的形成与功能研究
  • 批准号:
    32000866
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Hedgehog信号通路与应激颗粒的交互作用及其功能研究
  • 批准号:
    31970755
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用iTRAQ定量蛋白组学方法分析乳腺癌新辅助化疗后相关蛋白质的变化
  • 批准号:
    81150011
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
各向同性淬致无序环境中层列型液晶A-C相变
  • 批准号:
    11004241
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高交联液晶环氧树脂的形状记忆特性研究
  • 批准号:
    20974121
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于溶致液晶水凝胶模拟生物矿化中大分子的时空效应
  • 批准号:
    20676138
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Next Generation Infectious Disease Diagnostics: Microfluidic-Free Gigapixel PCR with Self-Assembled Partitioning
下一代传染病诊断:具有自组装分区的无微流控千兆像素 PCR
  • 批准号:
    10682295
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
Noble Gas Partitioning Into The Earth's Outer Core? Ab Initio Calculations On Noble Gas Partitioning Between Silicate and Liquid Iron
惰性气体进入地球外核?
  • 批准号:
    NE/S01134X/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Research Grant
Characterizing liquid phase partitioning in heterogeneous low/intermediate moisture food matrices using advanced imaging techniques.
使用先进的成像技术表征异质低/中水分食品基质中的液相分配。
  • 批准号:
    2310082
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Studentship
Effect of H2O content on the CaO partitioning between olivine and liquid : Its application to subduction zone magma
H2O含量对橄榄石和液体之间CaO分配的影响:在俯冲带岩浆中的应用
  • 批准号:
    16K05601
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Element Partitioning Process for High-level Liquid Waste using Ionic Liquid Impregnated Adsorbents and Its Medical Application
离子液体浸渍吸附剂高放废液元素分离工艺开发及其医学应用
  • 批准号:
    16H02444
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Structural Basis for the Partitioning of C99 into Liquid-Ordered Membrane Domains
C99 划分为液序膜域的结构基础
  • 批准号:
    8856220
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
Structural Basis for the Partitioning of C99 into Liquid-Ordered Membrane Domains
C99 划分为液序膜域的结构基础
  • 批准号:
    8717279
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
Extension of the Plagioclase-liquid Hygrometer to Rhyolites and Sr and Ba Partitioning Studies: New Phase Equilibrium Experiments on Hydrous Rhyolite
斜长石液体湿度计扩展到流纹岩和 Sr 和 Ba 分配研究:含水流纹岩的新相平衡实验
  • 批准号:
    1250368
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Effect of fluid rheology on the biotransformation performance of solid-liquid two-phase partitioning bioreactors (tppbs)
流体流变学对固液两相分配生物反应器(tppbs)生物转化性能的影响
  • 批准号:
    388461-2010
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
Solid-liquid partitioning bioreactors: A new technology platform for biotechnology and the environement
固液分配生物反应器:生物技术与环境的新技术平台
  • 批准号:
    1079-2008
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.65万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了