Vaskemiddelforskning: Det beste av naturen

Miljøvennlig vasking

Miljøprisvinneren 2008: Holger Zinke

Ph.D.-biolog Holger Zinke, 45, er grunnlegger og administrerende direktør i Brain AG i Zwingenberg nær Darmstadt. Bioteknologiselskapet har forsket på mikroorganismer som bakterier, sopp eller alger i 15 år; Det dekoder sine gener, optimaliserer dem og utvikler prototyper til et bredt spekter av applikasjoner i internasjonale kosmetiske, kjemiske og matvarefirmaer. En prosess som har gjort det mulig i noen år å erstatte kjemiske produkter med biologi - med en sterk oppadgående trend.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hva gjør bedriften din egentlig? Hvordan må du forestille deg arbeidet ditt?

Holger Zinke: Vi har bygget opp et bioarkiv, som består av en ganske omfattende samling av mikroorganismer. De er alle tilgjengelige i laboratoriet, slik at vi raskt kan finne aktive ingredienser. Men: I dag brukes kun 100 mikroorganismer over hele verden til industrielle formål. Det er omtrent 5000 forskjellige av disse mikroorganismer i et enkelt gram skogsjord alene.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hvorfor er det så få?

Holger Zinke: Fordi så langt av 5000 kan dyrke høyst tjue, så mangfoldig i laboratoriet. Alle andre 4980 kan faktisk bli oppdaget og kan ses under mikroskopet, men de kunne ikke brukes til nå.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hvorfor er disse mikroorganismer så interessante for deg?

Holger Zinke: Hovedmålet med jordmikroorganismer er kompostering. Blant annet produserer de enzymer, dvs. proteiner som akselererer biokjemiske prosesser og bryter ned eller kjemisk endrer visse stoffer, som klorofyll eller stivelse i blader. Forresten produserer slike prosesser også denne muggen, fuktige lukten av jord, forårsaket av et stoff som kalles geosmin. Den er dannet som en av mange, mange metabolske produkter i dekomponeringen av en bestemt mikroorganisme.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Er noe mer nøyaktig?

Holger Zinke: Hver av disse mikroorganismer har 1500 til 2000 gener, og hvert av disse geneene er ansvarlig for en bestemt metabolitt. Dette kan enten være et enzym eller en biokatalysator eller, som for geosmin, et naturlig produkt. Heldigvis vokser mikroorganismen som produserer geosmin selv under laboratorieforhold, da dette stoffet brukes til å lage parfyme. Siden de fleste mikroorganismer ikke kan dyrkes, og vi bare er interessert i sine metabolske produkter, utviklet vi for noen år siden en metode som gir oss mulighet til å trekke ut det genetiske materialet direkte fra jorda.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hva er neste?

Holger Zinke: Vi prøver å integrere de enkelte gener i en av de industrielt anvendelige mikroorganismer. Fordi evnen til å propagere er forutsetningen for senere å kunne bruke tegningene til disse genene i det hele tatt. Vanligvis er dette vanligvis hvordan det fungerer: Et selskap hyrer for eksempel oss for å finne et enzym som gjør at papiret kan belegges. Vi gir da ca. 200 prototyper av ønsket type fra vårt biografarkiv. Ofte innser vi imidlertid at den ene eller den andre heller ikke har nok av riktig eiendom, eller at de forskjellige prototyper har forskjellige egenskaper som alle kan være ønskelige.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hva kan du gjøre? Endre generene?

Holger Zinke: Ja. Vi optimaliserer dem bioteknisk eller kombinerer flere med hverandre. For øvrig er det ingen miljøfarer. Selv i naturen er enzymer optimalisert på nøyaktig samme måte; det er en helt naturlig prosess. Og det nye enzymet er ikke forskjellig fra forløperen: det er også naturlig. I tillegg kommer ikke den modifiserte mikroorganismen inn i miljøet, men bare dets sluttprodukt blir brukt.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hvilke ferdigheter har et slikt enzym?

Holger Zinke: Det fungerer katalytisk, det akselererer en kjemisk reaksjon uten å konsumere seg selv, og det er noe veldig viktig.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Et eksempel, vær så snill.

Holger Zinke: For å fjerne fettflekk fra en bomullskjole, kan den behandles med et løsemiddel under rengjøring, men det er vanskelig å bryte ned biologisk. Eller en bruker under vask minst mengder av et tilsvarende enzym. Den reproduserer den samme reaksjonen flere hundre tusen ganger i sekundet uten å forandre seg.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Og hvorfor blir stoffet rent da?

Holger Zinke: Vi har å gjøre med et biologisk separasjonsproblem: En biologisk fiber, som bomull, som er blitt forurenset av et biologisk stoff, som fett, blir rent igjen når det behandles med et biologisk enzym som er i stand til å å bryte ned akkurat dette fettet. En milligram enzym i stedet for ett kilo kjemikalier: Bytte ut den ene med den andre gjør en stor forskjell. I tillegg har vi med en av våre partnere, for eksempel, vært i stand til å forbedre effektiviteten av vaskepulver ved å forbedre enzymer slik at skitten tekstiler er rene ved 40 grader Celsius og ikke bare ved 60 grader Celsius.

ChroniquesDuVasteMonde.com: ... som sannsynligvis også beskytter miljøet.

Holger Zinke: Ja, fordi det bare bruker halvparten så mye energi, noe som betyr at 1,3 millioner tonn klimarskadelig karbondioksid kan lagres hvert år.

ChroniquesDuVasteMonde.com: Hvilke utviklinger kan du tenke på i nær fremtid innen industriell bioteknologi?

Holger Zinke: Jeg tror at vi bare begynner å utvikle svært effektive produkter, spesielt i kosmetikkbransjen. Og hvis det var veldig mulig å biologisere det kjemiske produktspekteret, så ville jeg finne det veldig, veldig tilfredsstillende.