Fermentomics: ontwikkeling van geïntegreerde rechtstreekse metabolomics analyses in de productie van biochemicaliën: een case study van innovatieve biosurfactant molecules

Surfactanten zijn oppervlakte-actieve stoffen en alomtegenwoordig in ons dagelijks leven. Biosurfactanten zijn volledig biogebaseerd en een nieuw innovatief type microbieel biosurfactant, bola sophorosides, werd recentelijk ontwikkeld op Inbio.be. Door middel van bioproces ontwikkeling (continue, fed-batch) zal de te lage productiviteit en daarbij horende productiekost van deze biosurfactanten verbeterd worden. Doorgaans, wordt deze ontwikkeling gecombineerd met doelgerichte off-line substraat en product analyses. Deze analyses bieden echter geen informatie over onbekende, onderliggende biochemische ‘merker’ pathways/metabolieten die de productie van biosurfactanten beïnvloeden, en omwille van de off-line, analyses wordt vaak te laat ingegrepen in het proces. Daarom, zal parallel met de fermentatie een metabolomics strategie ontwikkeld worden. Hierbij, zal de metabole fingerprint van de fermentatie opgevolgd worden, gebruikmakende van state-of-the-art rapid evaporative mass spectrometry en gecorreleerd worden aan de bioproces efficiëntie. Bovendien, zal een at-line integratie van dit metabolomics platform met de fermentatie ontwikkeld worden, dewelke informatie biedt over het ingewikkelde samenspel tussen de microbiële kinetiek en de dynamische condities in een bioreactor, hetgeen de ontwikkeling van biogebaseerde processen zal versnellen. Verder, kan deze at-line metabolomics strategie een krachtig hulpmiddel zijn in de opvolging van andere industriële fermentaties.