6
платформ
микробиологического синтеза
E. coli, Bacillus, Pichia, Yarrowia, Trichoderma, Aspergillus — на одной площадке
E. coli, Bacillus, Pichia, Yarrowia, Trichoderma, Aspergillus — на одной площадке
3
этапа масштабирования
→ лабораторный
→ пилотный
→ опытно-промышленный
→ пилотный
→ опытно-промышленный
до1000
литров
+ мультифункциональный downstream
конечный объем и возможности опытно-промышленной линии
конечный объем и возможности опытно-промышленной линии
Здесь лабораторные разработки превращаются в готовые продукты
ЦИР
Промышленная биотехнология
При поддержке
Ближе
к результату
в промышленном масштабе
О центре
Индустриальный партнер
Уникальная для РФ платформа сквозной биотехнологической разработки: от штамма-продуцента до готового продукта с интеграцией роботизации, автоматизации и предиктивной аналитики на всех этапах разработки.
Мы развиваемся, чтобы перспективные российские биотехнологии успешно преодолевали критический этап трансфера от науки к производству.
— Орипова Азиза, директор ЦИР «Промышленная биотехнология»
Мы не хотели создавать ещё одну лабораторию, где хорошие идеи заканчиваются на уровне колбы. ЦИР вырос из практики — из людей, которые работали с реальными задачами промышленности, и из понимания, что между научным результатом и технологией всё еще не хватает инженерного звена. Сегодня при поддержке Минпромторга мы создаём не просто инфраструктуру, а экосистему полного цикла — от штамма до готового продукта и технологии, готовой к внедрению в реальное производство. Наша цель — не публикации, а работающие производства.
Инфраструктура
полного цикла
ИНФРАСТРУКТУРА
→ 03 промышленный масштаб
1000
→ 02 пилот
30—300
→ 01 лаборатория
1—10
л
л
л
Лаборатория ускоренного скрининга
Роботизированные микробиологические и биохимические станции, автоматизированные биореакторы малого объема (3л), широкий спектр аналитических приборов.
Блок предназначен для автоматизированного поиска уникальных микроорганизмов или их мутантных вариантов; ускоренной оценки биохимического потенциала новых или разработанных штаммов-продуцентов, а также продуктов микробиологического синтеза; автоматизированного подбора лабораторных технологий культивирования новых селекционированных или разработанных штаммов-продуцентов.
Блок предназначен для автоматизированного поиска уникальных микроорганизмов или их мутантных вариантов; ускоренной оценки биохимического потенциала новых или разработанных штаммов-продуцентов, а также продуктов микробиологического синтеза; автоматизированного подбора лабораторных технологий культивирования новых селекционированных или разработанных штаммов-продуцентов.
Биореакторы 1–10 л
01
04
—
Цифровая платформа
Сквозной сбор и анализ данных скрининга и разработки микроорганизмов-продуцентов, оценки их биохимического потенциала и физико-химических свойств продуктов микробиологического синтеза, данных подбора и масштабирования технологий культивирования микроорганизмов и получения готовых форм биопрепаратов.
Унификация и анализ данных на каждом этапе — от разработки штамма и подбора среды культивирования до промышленного масштабирования. Разработка предиктивных алгоритмов, способствующих ускорению подбора технологий получения новых биокаталитических платформ и продуктов микробиологического синтеза.
Унификация и анализ данных на каждом этапе — от разработки штамма и подбора среды культивирования до промышленного масштабирования. Разработка предиктивных алгоритмов, способствующих ускорению подбора технологий получения новых биокаталитических платформ и продуктов микробиологического синтеза.
02
04
—
Опытно-лабораторный блок
Биореакторы объемом от 10 до 300 л дополненные широким спектром оборудования для выделения и очистки продуктов микробиологического синтеза (downstream): проточная центрифуга, пресс-фильтр, гомогенизатор, микро- ультрафильтрация, лиофильная и распылительные сушки, хроматографическая система высокой производительности.
Блок предназначен для отработки опытно-промышленных регламентов культивирования штаммов-продуцентов и получения готовых форм биопрепаратов. Возможности блока могут быть дополнены оборудованием партнеров.
Блок предназначен для отработки опытно-промышленных регламентов культивирования штаммов-продуцентов и получения готовых форм биопрепаратов. Возможности блока могут быть дополнены оборудованием партнеров.
03
04
—
Опытно-промышленный блок
Каскад биореакторов конечным объемом до 1000 л с комплектом downstream-оборудования, аналогичным опытно-лабораторному блоку.
Блок предназначен для масштабирования ЛТР и ОПР получения продуктов микробиологического синтеза, опытного производства партий биопрепаратов, контрактного производства. Возможности блока позволяют работать с любыми видами микроорганизмов и процессами, получать любые виды и формы биопрепаратов.
Блок предназначен для масштабирования ЛТР и ОПР получения продуктов микробиологического синтеза, опытного производства партий биопрепаратов, контрактного производства. Возможности блока позволяют работать с любыми видами микроорганизмов и процессами, получать любые виды и формы биопрепаратов.
04
04
—
Направления разработок
Промышленные ферменты и ферментные комплексы для:
Нефтегазовой отрасли
Пищевой и кормовой промышленности
Косметической промышленности
Экологической биотехнологии
Производства биотоплива и биорефайнинга
Текстильной промышленности
Целлюлозно-бумажной промышленности
Бытовой химии и моющих средств
Биологические поверхностно-активные вещества
Полисахаридно-белковые и полимерные биосурфактанты
микробные эмульгаторы и биоэмульгаторы
Фосфолипиды и жирные кислоты
Липопептиды и липопротеины
сурфактин, фенгицин, итурин
Гликолипиды
рамнолипиды, софоролипиды, трегалозолипиды
Кормовые добавки для домашних животных. Микробиологические, синбиотические и постбиотические препараты
Пребиотические композиции
Микробные консорциумы
Метабиотики
Постбиотики
Синбиотики
Пробиотики
Органические кислоты и их производные
Другие платформенные соединения
Янтарная кислота
Молочная кислота
Лимонная кислота
Услуги
Технология полного цикла
или любой этап разработки и производства продукта
Производство
06
документация
04
Верификация
05
Продуцент
01
культивирование
02
DOWNSTREAM
03
Полный производственный цикл получения биопрепаратов: от приготовления питательных сред до готовой продукции в требуемой форме.
[6]
Наработка опытных партий и контрактное производство
Наработка партий биопрепаратов для прохождения сертификации или контрактное производство по заданным регламентам.
Консультации по конструированию штаммов-продуцентов: выбор системы экспрессии, подбор регуляторных областей и сигнальных пептидов, планирование вектора мутагенеза и генетической инженерии микроорганизмов или целевых продуктов микробиологического синтеза.
Технологические консультации: проектирование технологических циклов ферментаций, подбор условий наработки и очистки продуктов микробиологического синтеза, разработка технологических регламентов, аппаратурных схем и материальных балансов на основании полученных результатов НИР и опытных работ.
Верификация технологии: независимая проверка заявленных в документации характеристик в пилотном и опытно-промышленном масштабе до принятия инвестиционных решений.
Технологические консультации: проектирование технологических циклов ферментаций, подбор условий наработки и очистки продуктов микробиологического синтеза, разработка технологических регламентов, аппаратурных схем и материальных балансов на основании полученных результатов НИР и опытных работ.
Верификация технологии: независимая проверка заявленных в документации характеристик в пилотном и опытно-промышленном масштабе до принятия инвестиционных решений.
[5]
Консультационные и верификационные услуги
Технологический аудит и экспертиза существующих технологий, проектирование новых технологий.
В зависимости от целей работ, выходной документацией могут являться: отчет о НИР, пакет документов для депонирования штаммов или патентования технологии, лабораторно-технологический регламент (ЛТР), опытно-промышленный регламент (ОПР), технико-экономическое обоснование (ТЭО) и аппаратурные схемы производства биопрепарата.
[4]
Подготовка регламентной и проектной документации
Пакет документов, пригодный для защиты интеллектуальной собственности и принятия инвестиционных решений.
Работы могут проводиться как в контексте отработки технологии полного цикла, так и путем выполнения определенных стадий процесса. Модульное оборудование обеспечивает выполнение трех типовых сценария:
Сбор биомассы: сепарация, концентрирование, сушка.
Внеклеточный продукт: отделение биомассы, микро- ультрафильтрация, стабилизация, сушка или розлив.
Внутриклеточный продукт: отделение биомассы, гомогенизация или автолиз, центрифугирование, микро- ультрафильтрация, хроматографическая очистка (при необходимости), стабилизация, сушка или розлив.
Модульная компоновка перенастраивается под конкретный тип и вид продукта.
Сбор биомассы: сепарация, концентрирование, сушка.
Внеклеточный продукт: отделение биомассы, микро- ультрафильтрация, стабилизация, сушка или розлив.
Внутриклеточный продукт: отделение биомассы, гомогенизация или автолиз, центрифугирование, микро- ультрафильтрация, хроматографическая очистка (при необходимости), стабилизация, сушка или розлив.
Модульная компоновка перенастраивается под конкретный тип и вид продукта.
[3]
Отработка технологий выделения и очистки продукта (downstream)
Технология получения готовой формы биопрепарата: жидкая, сухая, гранулированная, комбинированная.
Центр располагает каскадом биореакторов для последовательного масштабирования: автоматизированные лабораторные (до 3 л), пилотные (10−30 л) и опытно-промышленные (не менее 300 л) биореакторы. Комплектация оборудования позволяет работать с любыми видами микроорганизмов и процессами.
Система автоматизации обеспечивает онлайн-контроль ключевых параметров: pH, температура, DO, глюкоза, ксилоза, этанол, K⁺, NH₄⁺, плотность культуры (OD600). Иные морфо-физиологические и биохимические параметры процессов оцениваются с использованием роботизированных станций и вручную.
Заказчик получает лабораторно-технологический (ЛТР) и опытно-промышленный (ОПР) регламенты, рекомендации по комплектации оборудования или улучшению существующих процессов.
Система автоматизации обеспечивает онлайн-контроль ключевых параметров: pH, температура, DO, глюкоза, ксилоза, этанол, K⁺, NH₄⁺, плотность культуры (OD600). Иные морфо-физиологические и биохимические параметры процессов оцениваются с использованием роботизированных станций и вручную.
Заказчик получает лабораторно-технологический (ЛТР) и опытно-промышленный (ОПР) регламенты, рекомендации по комплектации оборудования или улучшению существующих процессов.
Лабораторная или опытно-промышленная технология культивирования микроорганизма-продуцента.
Разработка и масштабирование технологий культивирования
[2]
Апробируем и изучаем морфо-физиологические признаки и биохимические показатели штаммов микроорганизмов заказчика или штаммов из профильных коллекций.
Разрабатываем продуценты ферментов, органических кислот, биоПАВ, заквасочных культур, про- и синбиотиков с использованием методов адаптивной лабораторной эволюции и мутагенеза, и/или при помощи современных методов генетической инженерии.
Приоритетное направление работ включает использование бактериальных культур Escherichia, Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Streptomyces; дрожжей Komagataella, Yarrowia, Saccharomyces; а также мицелиальных грибов Aspergillus и Trichoderma.
Материально-техническая база Центра обеспечивает возможность проведения полного цикла исследований с использованием разнообразных культур микроорганизмов:
Разрабатываем продуценты ферментов, органических кислот, биоПАВ, заквасочных культур, про- и синбиотиков с использованием методов адаптивной лабораторной эволюции и мутагенеза, и/или при помощи современных методов генетической инженерии.
Приоритетное направление работ включает использование бактериальных культур Escherichia, Bacillus, Pseudomonas, Rhodococcus, Streptomyces; дрожжей Komagataella, Yarrowia, Saccharomyces; а также мицелиальных грибов Aspergillus и Trichoderma.
Материально-техническая база Центра обеспечивает возможность проведения полного цикла исследований с использованием разнообразных культур микроорганизмов:
Бактериальные продуценты
Грибы (дрожжи и мицелиальные грибные продуценты)
Археи
Микроводоросли
Штамм микроорганизма, обладающий заданными морфофизиологическими и биохимическими характеристиками.
Поиск, улучшение и разработка микроорганизмов-продуцентов
[1]
[01]
Получение продуцентов рекомбинантных индустриально значимых ферментов и органических кислот в бактериальных и грибных системах
[02]
Масштабирование комплексной биотехнологической платформы для получения эффективных продуцентов рекомбинантных индустриально значимых ферментов
[03]
Самовосстанавливающийся цементный камень, модифицированный микробиологической и ферментативной добавкой
[04]
Получение моно- и мульти энзимных комплексов для синтетических моющих средств
[05]
Получение эритрита с последующим вторичным использованием дрожжевой биомассы как сырьевого ресурса для кормовой промышленности
[06]
Разработка биоразлагаемого съедобного материала для экструзии трубчатой оболочки
[07]
Использование биопотенциала дрожжевых культур для разработки и получения экономически значимых продуктовых ресурсов
[08]
Мультиагентная система генерации идей и анализа для химической промышленности
[09]
Получение продуцентов рекомбинантных индустриально значимых ферментов и органических кислот в бактериальных и грибных системах
КЕЙСЫ
Галерея проектов
Обсудить проект
Расскажите о вашей задаче — мы свяжемся с вами и обсудим детали проекта
ЦИР «Промышленная биотехнология» — Комплексный биотехнологический центр Университета ИТМО, специализирующийся на разработке биокаталитических платформ и масштабировании технологий их использования — от конструирования микроорганизмов‑продуцентов до малотоннажного выпуска широкого спектра готовых форм биопрепаратов с фокусом на технические ферменты, биоПАВ, про- и синбиотики.
Контакты