Til hovedinnhold

Miljøbioteknologi og mikrobiologi

Miljøbioteknologi og mikrobiologi

Mikrobielle prosesser er et viktig forskningsområde i SINTEF Materialer og kjemi. Avdeling for Bioteknologi og nanomedisin har de ti siste årene arbeidet med mikrobielle prosesser knyttet til miljøteknologi. Eksempler er omdannelse av forskjellige typer råmateriale til biodrivstoff og plattformkjemikalier, nedbryting av råolje og andre uønskede og tungt nedbrytbare kjemikalier i naturen og bioreaktorer, og begroing/biofilm på ulike overflater i alt fra vannsystemer til skipsskrog.

Vi har lang erfaring knyttet til mikrobiell oljeutvinning (MEOR) med særlig fokus på biosurfaktanter og mikrobielle prosesser under høyt trykk slik som i oljereservoar.

Laboratoriefasiliteter som benyttes:

  • Moderne mikrobiologilaboratorier utstyrt for både anaerobt og aerobt arbeid med mikroorganismer inkludert ekstremofile mikroorganismer.
  • Molekylærbiologiske laboratorium med state-of-the art utstyr for 'omics and meta'omics forskning (Illumina MiSeq and ddPCR).
  • Fermenteringslaboratorier og nedstrømprosessering; 32 laboratorieskala fermentorer (1-3 liter) og pilotskala fermentorer (50 og 300 liter) samt utstyr for celleresirkulering og gass-stripping.
  • Massespektrometiske analyser; HPLCer, GC-MS, LC-MS, LC-Qtof, LC-QQQ, Rapid fire LC-MS, Field flow fractionation, ICP-MS, and FT-ICR.
  • High throughput screening laboratorium (flere robotsystemer).

Nøkkelkompetanse og forskning

  • Utvikling av nye mikrobielle prosesser. SINTEF er involvert i flere prosjekter knyttet til omdannelse av forskjellige typer råmateriale til biodrivstoff og plattformkjemikalier slik som etanol, butanol, butylbutyrate butyrat. Kjerneaktivitet er anaerob fermentering kombinert med bruk av gass-stripping for å fjerne inhiberende produkter, eller cellresirkulering for å øke cellemassen. Metagenomanalyser benyttes til taksonomisk klassifisere mikrobielle samfunn fra blandingsfermenteringer.Bioraffineri er et prioritert forskningsområde i SINTEF hvor det fokuseres både på nye metoder for effektiv fraksjonering av biomasse som f.eks. lignocellulose, krepseavfall og mikroalger, samt utvikling av effektive bioprosesser for utnyttelse av de forskjellige fraksjonene.
  • Oljemikrobiologi og økt utvinning (MEOR). Mikrobiologiske og molekylærbiologiske metoder benyttes til å karakterisere og forstå mikrobielle miljø i oljereservoar og innvirkning på oljekvalitet og oljeproduksjon. Bioprospektering i naturlige miljø inkludert oljereservoar etter biologiske forbindelser som biosurfaktanter og biopolymere for anvendelse i MEOR strategier. High throughput screening av stammesamlinger og metagenombibliotek. Kultivering og karakterisering av mikroorganismer ved f.eks. reservoarbetingelser, Utførlig forståelse av mikrobielle konsortia i oljereservoar som bakgrunn for å evaluere potensiell effekt av EOR tiltak. Kjerneflømmeforsøk. (faktaark)
  • Begroing/Biofilm. Et lab-skala flowsystem med definerte strømningsbetingelser koblet til EVOS Auto FL Imaging system benyttes for å karakterisere begroing/biofilmdannelse på ulike overflater, f.eks. for å bedømme effekten av ulike overflatebehandlingsmidler. Systemet brukes også til studier av til real-time biofilmutvikling av ulike bakterier og sopp.
  • Mikrobiell degradering. Studier av mikrobiell degradering av tungt nedbrytbare forbindelser inkludert tungolje.

Relevante prosjekter: 

  • EcoLodge, "Efficient Production of Butyl-Butyrate from Lignocellulose Derived Sugars", a joint project with NTNU and Jadavpur University, Kolkata, India financed by NRC, EnergiX.
  • Grail, "Glycerol Biorefinery Approach for the Production of High Quality Products of Industrial Value", FP7 Program project. 
  • BYEFOULING "Low-toxic cost-efficient environment-friendly antifouling materials", FP7 Program project.