Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator Network Service (ESFRI)
OBJETIVO
El objetivo general del Servicio IBISBA es proporcionar herramientas de diseño y fabricación avanzadas a investigadores de entidades tanto públicas como privadas, con el fin de acelerar el desarrollo de la biotecnología industrial para la producción sostenible de productos de interés utilizando una estructura de servicios conectados en red a lo largo de la Unión Europea. A través de los servicios nodales de IBISBA se proporciona acceso a una red de infraestructuras de investigación de primer nivel que pueden aportar una solución coordinada, satisfactoria y eficiente a cualquier proceso biotecnológico dentro del denominado ciclo DBTL (Design-Built-Test-Learn).
NODO ESPAÑOL IBISBA
El nodo IBISBA español está constituido por el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y por dos institutos de la Agencia Estatal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Centro de Investigaciones Biológicas (CIB) y el Centro nacional de Biotecnología (CNB), que constituyen el nodo CSIC.
Instrucciones
OFERTA TECNOLÓGICA DEL NODO CSIC: CIB-CNB
En el nodo CSIC se ofrecen dos tipos de servicios:
A.- Servicio de biología de sistemas para el diseño in silico de modelos metabólicos de microorganismos a escala genómica
El nodo CSIC a través del CNB ofrece la posibilidad de desarrollar modelos metabólicos a escala genómica de microorganismos y comunidades microbianas. Estos modelos matemáticos son excelentes bancos de pruebas computacionales para el análisis e identificación de cuellos de botella metabólicos, siendo de gran utilidad para mejorar la eficiencia de los procesos biotecnológicos. Los modelos son plataformas computacionales excelente para el diseño in sílico de cepas y/o comunidades sintéticas con capacidades biotecnológicas mejoradas mediante la simulación de inserciones o deleciones de genes que aumenten el flujo metabólico hacia la síntesis del compuesto de interés industrial.
B.- Servicio de diseño in vivo de microrganismos de interés industrial mediante ingeniería genética y metabólica
El nodo CSIC a través del CIB ofrece la posibilidad de realizar trabajos de ingeniería genética y metabólica con diferentes chasis microbianos de interés industrial, ya sean bacterias (Escherichia coli, Pseudomonas putida, Mycobactrium smegmatis, Corynecaterium glutamicum, etc.) u hongos (Pichia pastoris, Sacharomyces cerevisiae, Aspergillus nidulans, etc.).
El servicio se estructura en cuatro niveles:
1.- Consultoría y diseño integral
Se ofrece asesoramiento para la mejora del desarrollo de microorganismos de interés industrial. Los clientes pueden plantear al nodo un problema sobre un proceso de desarrollo industrial y el equipo del nodo se compromete a estudiar el problema y ofrecer un dosier con las posibles acciones de I+D+I para resolverlo.
Coste del servicio: Según horas utilizadas de consultoría (Tarifas IBISBA 2021.pdf)
2.- Construcción de cepas como biofactorías
Se ofrece la posibilidad de generar microorganismos a la carta para la producción biotecnológica de compuestos de interés industrial mediante tecnologías de modificación genética. Se ofrece un diseño integral del organismo productor basado en el conocimiento de su metabolismo, apoyado en los modelos metabólicos, y generalmente después de una consultoría previa.
Los compuestos producidos pueden ser desde metabolitos de bajo peso molecular, polímeros (PHAs, carbohidratos, etc.), hasta enzimas, etc.
Los chasis microbianos que actuarán como biofactorías pueden ser desarrollados a la carta o seleccionados entre chasis ya contrastados (bacterias u hongos).
Se proporcionan herramientas y tecnologías de modificación genética, dirigidas o al azar, con una posible selección posterior mediante técnicas de ALE (Adaptative Laboratory Evolution).
Coste del servicio: Según proyecto (consultoría + construcción)
3.- Test de microorganismos productores
Se ofrece ensayar las condiciones de fermentación con el microorganismo productor a escala de laboratorio, así como la producción, extracción y purificación del compuesto de interés industrial, generalmente después de una consultoría previa.
Se determinará un medio de cultivo optimizado y un procedimiento operativo estandarizado para la producción por fermentación del compuesto de interés en matraces o en biorreactores de pequeño volumen (1-5 L).
Se determinará un método analítico para la cuantificación del compuesto de interés basado en diferentes técnicas (HPLC-MS, GC-MS, RMN, etc.), incluyendo la caracterización completa de proteínas, en caso de que fuera de interés.
Se determinará un método para la extracción y purificación del compuesto de interés que más tarde pueda ser escalado a nivel industrial.
Coste del servicio: Según proyecto (consultoría + test) o (consultoría + construcción + test).
4.- Desarrollo de procesos de biotransformación con biocatalizadores
Se ofrece la posibilidad de desarrollar procesos biotecnológicos de producción de compuestos de interés basados en procesos de biotransformación.
Estos procesos se basaran en el uso de enzimas previamente aisladas (inmovilizadas o libres) o con células en reposo (resting cells), generalmente después de una consultoría previa.
Se ofrece la posibilidad de desarrollar biocatalizadores a la carta mediante técnicas de ingeniería metabólica (células en reposo) e ingeniería de proteínas (catalizadores aislados) utilizando los servicios anteriores de consultoría, diseño y test.
Para complementar y asistir a las técnicas de ingeniería de proteínas en el diseño de catalizadores se ofrecen servicios combinados de bioinformática, cristalografía, y/o biofísica. Los test de producción se realizarán a escala de laboratorio en matraces, minireactores de 80 ml, o en biorreactores de pequeño volumen (1-5 L).
Se determinará un método analítico para la cuantificación del compuesto de interés basado en diferentes técnicas (HPLC-MS, GC-MS, RMN, etc.).
Se determinará un método para la extracción y purificación del compuesto de interés que más tarde pueda ser escalado a nivel industrial.
Coste del servicio: Según proyecto (consultoría + construcción + test).