Mikroplastikfreie Lebensmittel durch Partikelquantifizierung (PlastiQuant)
Winzige Plastikpartikel, die in den natürlichen Stoffkreislauf gelangen, stellen zunehmend ein Problem für Umwelt und Gesundheit dar. Zur Lösung können spezialisierte Proteine beitragen, die Kunststoffe wie Polystyrol, Polypropylen oder Polyethylen mit hoher Geschwindigkeit aus Flüssigkeiten entfernen und wiederverwerten. Ein solches Kunststoff-Recyclingverfahren wurde in der Region entwickelt.
Im Fokus des Innovationslabors PlastiQuant steht die Entwicklung von Peptiden, die Mikro- und Nanoplastik in Trinkwasser, Säften und Aquakulturprodukten aufspüren und gezielt eliminieren. In einem Hochdurchsatz-Verfahren werden die verschiedenen Plastikarten sortiert, quantifiziert und nach Möglichkeit recycelt.
Das Team baut parallel eine Plattform mit 100 polymerabbauenden Enzymen auf. Das Ziel ist die Gründung eines Start-ups, das unter anderem ein Gütesiegel „Mikroplastikfreies Lebensmittel“ vergibt.
Perspektiven für die Region
- Unterstützung der regionalen Trinkwasserversorger in der Mikro- und Nanoplastik-Analytik und -abscheidung
- Gewährleistung der Herstellung nachhaltiger und sicherer Lebensmittel und Getränke
- Neue Geschäftsmodelle im Bereich Wasseraufbereitung und Lebensmittelproduktion
Projektlaufzeit
1. Förderperiode: 01.12.2019 - 31.12.2021 (PlastiQuant)
2. Förderperiode: 01.01.2022 – 31.03.2025 (PlastiQuant)
Partner
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Biotechnologie (ABBt) und Leibniz Institut für Interaktive Materialien DWI Prof. Dr. Ulrich Schwaneberg, Marian Bienstein
RWTH Aachen, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik AVT.FVT Prof. Dr. Andreas Jupke
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Metallorganische Chemie und Institut für Anorganische Chemie IAC Prof. Dr. Jun Okuda
Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Biotechnologie IBG-1 Prof. Dr. Marco Oldiges
RWTH Aachen, Institut für Technische und Makromolekulare Chemie ITMC Prof. Dr. Jürgen Klankermayer
Veröffentlichungen
R. Hamel, A. Neumann, M. Bienstein, F. Contreras, U. Schwaneberg, W. Wiechert, M. Oldiges, 2024, Poster: PlastiQuant Secure Food - Ensuring micro-plastic free food, DECHEMA Himmelfahrtstagung on Bioprocess Engineering 2024, download
Engineered Anchor Peptide LCI with a Cobalt Cofactor Enhances Oxidation Efficiency of Polystyrene Microparticles, Angewandte Chemie International Edition. https://doi.org/10.1002/anie.202317419.
W. Bauten, M. Nöth, T. Kurkina, F. Contreras, Y. Ji, C. Desmet, M.-A. Serra, D. Gilliland, U. Schwaneberg, 2023: Plastibodies for multiplexed detection and sorting of microplastic particles in high-throughput, Science of The Total Environment, Volume 860, 160450, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160450.
R. Hamel, A. Neumann, M. Bienstein, F. Contreras, U. Schwaneberg, W. Wiechert, M. Oldiges, 2023, Poster: PlastiQuant - Ensuring micro-plastic free food, VAAM Jahrestagung 2023, download
A.-A. Ingram, U. Schwaneberg, J. Okuda, 2023, Poster: Novel artificial metalloenzymes for olefin metathesis based on modified Grubbs-Hoveyda complexes, BIOTRANS 2023, download
D. Wang, A. A. Ingram, A. Okumura, T. P. Spaniol, U. Schwaneberg, J. Okuda, 2023: Benzylic C(sp3)-H bond oxidation with ketone selectivity by a cobalt(IV)-oxo embedded in a β-barrel protein. Chemistry, e202303066, https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/chem.202303066.
