ReFiBa-Projekt: TU Dresden iGEM-Team gewinnt Gold mit innovativer Textilrecycling-Lösung

Ein interdisziplinäres Team von 18 Studierenden der TU Dresden hat beim iGEM-Wettbewerb 2024 (International Genetically Engineered Machine) die Goldmedaille gewonnen. Ihr Projekt zum Recycling von Textilfasern mit Hilfe von Bacillus subtilis (Enzyme-Based Recycling of Textile Fibers Using Bacillus subtilis ) brachte dem Team außerdem zwei weitere Nominierungen ein: Bestes Mode- und Kosmetikprojekt (sowohl in der Kategorie Studierende als auch in der Kategorie Hochschulabsolventen) und Bestes neues Verbundteil (Hochschulabsolventen). Diese Auszeichnungen unterstreichen das Potenzial des Projekts, nachhaltige Praktiken in der Modeindustrie neu zu gestalten.

Im Jahr 2024 brachte der iGEM-Wettbewerb mehr als 400 Teams aus der ganzen Welt zusammen und forderte Studierende auf, eigenständige biotechnologische Lösungen unter dem Motto „Lokale Menschen lösen lokale Probleme auf der ganzen Welt“ zu entwickeln und umzusetzen. Das ReFiBa-Projekt wurde entwickelt, um das kritische Umweltproblem von Textilabfällen anzugehen, die sich weltweit auf jährlich über 92 Millionen Tonnen belaufen. Nur 10% davon werden bisher recycelt.

Das ReFiBa-Projekt bietet eine innovative Lösung für das Recycling von gemischten Textilien, insbesondere von Baumwolle-Polyester, die strukturell als Zellulose und Polyethylenterephthalat (PET) betrachtet werden können. Das Team wählte Bacillus subtilis als Expressionswirt für Cellulasen und PETasen.

© Lilli Kratzer

„Wir haben in diesem Projekt zwei verschiedene Ansätze für die Proteinproduktion untersucht“, erklärt Jenny Sauermann, die Leiterin des Teams: „Der erste Ansatz konzentrierte sich auf die Sekretion der Enzyme in die Umgebung, was die weitere Verarbeitung vereinfacht, aber die Stabilität der Enzyme verringert. Mit diesem Ansatz haben wir geeignete Kandidaten für unser Projekt gefunden. Der zweite Ansatz bestand darin, die PETasen und Cellulasen auf der Oberfläche von Bacillus subtilis-Sporen zu immobilisieren, was die Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Enzyme, insbesondere unter rauen industriellen Bedingungen, verbessern könnte. “

Im Idealfall werden PET und Zellulose zu Ethylenglykol (EG), Terephthalsäure (TPA) und Glukose abgebaut. TPA kann durch Säurefällung aus der Lösung entfernt werden, während EG und Glukose weiter fermentiert werden können, um hochwertige Chemikalien herzustellen. Diese wertvollen Produkte können effizient extrahiert und wiederverwendet werden, wodurch Textilabfälle in eine Quelle nachhaltiger Chemikalien für eine breite Palette industrieller Anwendungen verwandelt werden.

Das ReFiBa-Projektteam wurde im Oktober 2023 von 18 engagierten Studierenden verschiedener Fachrichtungen, darunter Biology in Society, Biochemistry, Molecular Biosciences and Productive Biosystems, Molecular Biology and Biotechnology, Bioverfahrenstechnik und Medieninformatik gegründet. „Jeder von uns hat seine eigenen Fähigkeiten eingebracht, um die verschiedenen Facetten dieses Projekts anzugehen, was ReFiBa zu einem echten Gemeinschaftsprojekt macht“, erklärt Aaron Anselmi, einer der studentischen Leiter. „Unser Ziel ist es, den Weg für eine nachhaltige Wirtschaft zu ebnen, in der Textilabfälle in eine wertvolle Ressource umgewandelt werden können.“

Weitere Informationen zum ReFiBa-Projekt unter:  https://2024.igem.wiki/tu-dresden/index.html

Teammitglieder: Aaron Anselmi, Cosima Sagurna, Lilli Kratzer, Tatiana Khorovich, Katrin Lehmann, Lucas Kullmann, Paula Müller, Matti Lehmann, Josephine Borbas, Rico Steinert, Julia Schmidt, Wenjing Tao, Jenny Sauermann, Gabriel Pinto, Linda Krause, Max Herrmann, Lukas Minack, Sophie Zieschang

Betreuer: Prof. Dr. Thorsten Mascher, Dr. Christoph Loderer

Kontakt:
Thorsten Mascher
Professor für Allgemeine Mikrobiologie
TU Dresden
E-Mail:
Tel.. +49 351 463-40420

Über iGEM
International Genetically Engineered Machine (iGEM) ist ein globaler Wettbewerb für synthetische Biologie, bei dem Teams von Studierenden aus Universitäten, Hochschulen und Forschungseinrichtungen zusammenkommen, um reale Probleme durch innovative biotechnologische Lösungen zu lösen. Der Wettbewerb wurde 2004 ins Leben gerufen und ist inzwischen auf über 400 Teams aus der ganzen Welt angewachsen. Die Teams entwickeln Projekte, die eine Vielzahl von Disziplinen umfassen, und nutzen die Gentechnik, um Systeme zu entwerfen, zu bauen und zu testen, die Umwelt-, Gesundheits- und Gesellschaftsprobleme lösen können.