{"id":4808,"date":"2024-09-19T14:15:22","date_gmt":"2024-09-19T12:15:22","guid":{"rendered":"https:\/\/biotexfuture.info\/projects\/gxy\/"},"modified":"2025-03-25T12:48:41","modified_gmt":"2025-03-25T11:48:41","slug":"gxy","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/biotexfuture.info\/de\/projects\/gxy\/","title":{"rendered":"GXY"},"content":{"rendered":"\n
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GXY<\/h2>\n

Genetisch programmierbare Kollagenmaterialien f\u00fcr biologisch abbaubare Hochleistungs-Textilfasern.<\/p>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/section>\n\n

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Motivation<\/h2>\n

Als eine der \u00e4ltesten und wichtigsten Industrien spielt die Textilindustrie eine wichtige Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger industrieller Produktionsmethoden. Allerdings sind derzeit rund 65 % aller auf dem Markt befindlichen Textilien synthetischen Ursprungs – die weltweite Produktion von Kunstfasern hat sich zwischen 2009 und 2021 verdoppelt. Die Herstellung dieser Fasern ist auf enorme Mengen fossiler Ressourcen als Rohstoffbasis und zur Bereitstellung der erforderlichen Prozessw\u00e4rme angewiesen. Im Jahr 2015 verbrauchte die Textilindustrie 98 Mio. Tonnen Roh\u00f6l und war damit f\u00fcr 2 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Da die Nachfrage nach Textilien weiter steigt, wird der Erd\u00f6lbedarf der Textilindustrie f\u00fcr das Jahr 2050 auf 300 Mio. t gesch\u00e4tzt – dies entspr\u00e4che 26 % der gesamten CO2-Emissionen. Textilien stellen auch ein gro\u00dfes Umweltproblem dar. Man geht davon aus, dass Textilien zwischen 2015 und 2050 f\u00fcr 22 Mio. Tonnen Mikroplastik verantwortlich sein werden, das in die Ozeane gelangt. Dar\u00fcber hinaus entsorgt jeder Europ\u00e4er jedes Jahr etwa 11 kg Textilien. 73 % der ausrangierten Kleidung (~29,2 Mio. t\/Jahr) und 87 % der Textilfasern werden derzeit entweder verbrannt oder auf Deponien entsorgt. Bei der Herstellung von Kunstfasern werden au\u00dferdem gro\u00dfe Mengen giftiger Chemikalien verwendet, die eine Gefahr f\u00fcr die Gesundheit und die Umwelt darstellen. <\/p>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t

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Ziel<\/h2>\n

In der Projektlaufzeit von 19 Monaten zielt GXY auf eine schnelle, kosteneffiziente, kollaborative Entwicklung zur skalierbaren Herstellung neuartiger, genetisch programmierbarer und biotechnologisch hergestellter Proteinmaterialien auf Kollagenbasis f\u00fcr hochleistungsf\u00e4hige und verbraucherorientierte Textilfasern. Ein auf molekularer Ebene definierbares Eigenschaftsprofil mit erw\u00fcnschten funktionellen Eigenschaften wie Elastizit\u00e4t, Biokompatibilit\u00e4t und Abbaubarkeit erm\u00f6glicht den Einsatz von Kollagenfasern in einer Vielzahl von textilen Anwendungen als Ersatz f\u00fcr derzeit verf\u00fcgbare chemisch synthetisierte Fasern. <\/p>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n

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GXY VISUALIsiert<\/h3>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n
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FORSCHUNGSANSATZ<\/span><\/h2>\n

GXY widmet sich dem Design und der Programmierbarkeit von Kollagenpolypeptiden, die biotechnologisch durch rekombinante Proteinsynthese in einem Bioreaktor hergestellt werden. GXY hat die einzigartige Kollagenzusammensetzung eines biologischen Gewebes, der Haut des Goldschl\u00e4gers, entschl\u00fcsselt, die in der Vergangenheit als Hochleistungstextil verwendet wurde. Wir folgen der Methodik des \u201eReverse Engineering\u201c, um das Eigenschaftsprofil des nativen Gewebes mit Hilfe biosynthetischer Proteine nachzuahmen. Bei GXY sind Biomaterialeigenschaften wie Dehnbarkeit, Zugfestigkeit und Selbstheilungskr\u00e4fte auf genetischer Ebene programmierbar. Ein bereits identifiziertes, neuartiges Strukturelement in der Goldschl\u00e4gerhaut dient als Kernst\u00fcck f\u00fcr den Entwurf einer Minimalsequenz. Mittels Protein-Engineering wird ein biokompatibles und kollagenhaltiges Faserprotein entwickelt, das f\u00fcr textile Anwendungen optimiert ist. Mit Hilfe molekularbiologischer Verfahren werden Mikroorganismen gentechnisch so ver\u00e4ndert, dass sie diese Polypeptid-Minimalsequenz produzieren – ein Verfahren, das industriell bereits im Tonnenma\u00dfstab zur Herstellung von Enzymen eingesetzt wird. Die gewonnene Proteinmasse kann dann zu funktionalen Fasern und Garnen versponnen werden. <\/p>\n<\/div>\n\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t\"\"\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t<\/div>\n\n\t<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n

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Projektpartner<\/h3>\n\n\t\t\t<\/div>\n\n\t\t<\/div>\n\n\t\t
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