Aan de finale van dit jaar deden vijf teams mee: BioSurfers (AgroParisTech Frankrijk, 1e plaats), CharBuild (Universiteit Gent, België, 2e plaats), Evapotricity (Universiteit van Ljubljana, Slovenië, 3e plaats), B-CharGen (Technische Universiteit Riga, Letland) en Biomeiler (Universiteit Utrecht, Nederland).
Internationaal
Team BioSurfers, hoewel deelnemend namens Frankrijk, is een echt internationaal team met studenten uit zes verschillende landen en met verschillende achtergronden: Luisa Tellez uit Colombia is biochemisch ingenieur. Carla Mendiola uit de Filippijnen studeerde chemische technologie. Sajjad Malekzadeh uit Iran is ook chemisch ingenieur. Raffi Shakhmuradian uit Armenië studeerde biochemie, biotechnologie en microbiologie. Rangsimatiti Saichompoo (bijnaam Kat) komt uit Thailand en Italië en studeerde algemene biologische wetenschappen. Erick Insuasti uit Ecuador studeerde biomedische techniek.
Ze leerden elkaar kennen aan de URCA in Reims en AgroParisTech in Parijs, Frankrijk, tijdens het eerste en tweede semester van het Erasmus Mundus masterprogramma ‘Biological and Chemical Engineering for a Sustainable Bio-Economy’, afgekort BIOCEB. Deze master is opgezet door een consortium van vijf Europese universiteiten. Elk semester zijn we op een andere universiteit, afhankelijk van de specialisatie die je kiest,” zegt Carla. Daardoor is de groep, nu in het derde semester, weer gesplitst. Carla, Luisa, Sajjad en Raffi volgen de richting bioprocessen aan de Universiteit van Luik in België. Kat en Erick volgen het biomaterialentraject aan de Aalto Universiteit in Finland.
Dit levert volgens Luisa geen communicatieproblemen op: “We werken nu iets verder uit elkaar dan in het eerste jaar, maar onze teamrollen zijn veel duidelijker gedefinieerd. Wij vieren richten ons op het technische, economische en zakelijke deel van het proces. Kat en Erick richten zich meer op de creatieve aspecten, zoals marketing, design, maar ook wet- en regelgeving.”
Biosurfactant
Het idee om aan lichenysine te werken kwam voort uit hun studie, waarbij ze werkten aan de productie van lipopeptiden. Lichenysine is een specifieke biosurfactant die wordt geproduceerd uit agro-industriële nevenstromen. Raffi: “‘Oppervlakteactieve stoffen zoals zeep, vochtinbrengende crèmes en cosmetica worden veel gebruikt in het dagelijks leven. Ze zijn vaak van fossiele oorsprong, wat vragen oproept over biologische afbreekbaarheid en toxiciteit. Daarom wilden we op zoek naar een alternatief op biologische basis. We produceren ze met micro-organismen, waardoor ze in veel opzichten milieuvriendelijker zijn.”
Luisa: “We vonden lichenysine vooral interessant vanwege zijn efficiëntie en antimicrobiële eigenschappen. Hierdoor is het geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Het wordt echter nog niet op industriële schaal geproduceerd. We wilden de productie van dit molecuul optimaliseren.”
Veiligheid
Normaal gesproken wordt lichenysine geproduceerd door fermentatie van de Bacillus licheniformis bacterie. Deze heeft een zuurstofrijke omgeving nodig. Als gevolg daarvan creëert de oppervlakteactieve stof (vergelijkbaar met wasmiddelen) schuim. Dit bemoeilijkt de procesbeheersing en de verdere verwerking. De toevoeging van antischuimmiddelen is ongewenst omdat het de eigenschappen van het product aantast.
Team BioSurfers koos daarom voor een aangepaste bacteriestam, ontwikkeld aan de Universiteit van Luik, zodat de fermentatie onder anaerobe omstandigheden kan plaatsvinden. De EU heeft echter het gebruik van GGO’s gereguleerd, vooral in de voedselproductie. Raffi: “Op basis van de Franse regelgeving hebben we bepaalde processen doorlopen om te bewijzen dat de stam veilig is. Voor industriële schaal is een strenger proces nodig om aan te tonen dat het product voldoet aan de EU-regelgeving.”
“Tijdens het zuiveringsproces wordt de molecule gescheiden van de bacteriële biomassa. Hierdoor bevat ons eindproduct geen DNA of bacteriële resten”, voegt Luisa toe. Dit is des te belangrijker omdat lichenysine ook nuttig is als biostimulant in de landbouw. Raffi: “Het kan worden gebruikt als een soort ‘vaccin’ voor planten. Het versterkt hun immuunsysteem zodat ze ziekteverwekkende microben beter kunnen bestrijden. Een biostimulant kan daarom pesticiden geheel of gedeeltelijk vervangen. Deze zijn vaak schadelijk voor de gezondheid van mens en dier. Lichenysine is niet schadelijk: zelfs als je het in lage concentraties binnenkrijgt, is het volkomen veilig.”
Opschaling
Wat is de huidige status van het project? Is de marktrijpheid al in zicht? Luisa: “We zijn nog aan het experimenteren op laboratoriumschaal. We zullen het proces eerst verder moeten optimaliseren en opschalen. Hoewel de efficiëntie van het proces al veelbelovend is, is de prijs nog te hoog voor de markt.”
Carla: “Volgens onze technisch-economische analyse is de kostprijs van lichenysine vooral te hoog in vergelijking met oppervlakteactieve stoffen op petrochemische basis. In vergelijking met andere biosurfactanten kan onze productiemethode tot vier keer goedkoper zijn.”
Op het gebied van duurzaamheid is lichenysine echter superieur dankzij de hoge efficiëntie en het gebruik van hernieuwbare grondstoffen. Landbouwresten kunnen bijvoorbeeld dienen als koolstofbron om de micro-organismen te voeden. De lichenysine zelf is volledig biologisch afbreekbaar. En de bijproducten van de fermentatie kunnen worden gebruikt om biogas te produceren. Het past dus perfect in een circulaire economie.
Kickstart
De winnaars van de BISC-E wedstrijd ontvingen uit handen van Kees de Gooijer (initiatiefnemer van BISC-E) en Rob Beekers (voorzitter van het BIC-bestuur) een cheque van €5.000 en een jaar gratis volledig industrielidmaatschap van BIC tijdens het BIC Industry Members’ Networking Event dat in oktober in Brussel werd gehouden. De prijzen zouden de start kunnen zijn van de oprichting van een nieuw bedrijf. Sajjad: “Dat zou zeker heel interessant zijn, maar het is niet alleen aan ons om dat te beslissen, want het intellectuele eigendom is ook van de universiteit.”
De studenten zijn in ieder geval extra gemotiveerd om hun carrière in de biotechnologie of microbiologie voort te zetten. Erick: “Het was een geweldige ervaring. Niet alleen vanwege de technische kennis die we hebben opgedaan, maar ook vanwege de vaardigheden, zoals het werken met mensen met verschillende achtergronden. Ik heb veel van hen geleerd.”
Luisa: “Vooral de directe contacten met mensen uit de biobased industrie waren verrijkend. We konden verschillende onderwerpen bespreken met mensen die echt in de industrie werken en zien hoe deze transities plaatsvinden.” Carla is het daarmee eens: “Als je studeert, zie je niet echt de toepassing of hoe dingen in de echte wereld werken. Als je mensen ontmoet die echt in de sector werken, krijg je een heel ander perspectief. Je kunt je misschien zelfs inleven in hun positie.”
Jezelf uitdagen
Hebben de leden van Team BioSurfers nog tips of bemoedigende woorden voor studenten die overwegen mee te doen aan de 2025 BISC-E competitie? Sajjad: “‘Doe zeker mee. Daag jezelf uit, want je zult enorm veel leren. Het laat je buiten het lab of de werkplaats denken en stilstaan bij wat belangrijk is voor consumenten, de markt en de bedrijven waar je misschien mee samenwerkt. Voor biobased producten hebben we dat echt nodig, omdat veel consumenten zich zorgen maken over de veiligheid en duurzaamheid van de producten die ze gebruiken.”
Kat: “Het is geweldig om zoveel mensen van teams uit andere landen te zien die werken aan biobased oplossingen.” Luisa voegt eraan toe: “Deelnemen aan BISC-E geeft je de kans om niet alleen technische vaardigheden te oefenen, maar ook om soft skills te ontwikkelen, zoals het vermogen om je bedrijfsmodel te presenteren, een globaal perspectief op het hele project te hebben en andere mensen ervan te overtuigen dat dit een veelbelovende oplossing is. Het heeft ons veel tools gegeven om onszelf te vormen tot meer holistische en multidisciplinaire professionals.”
Ondernemerschap
Met de jaarlijkse BISC-E competitie draagt BIC bij aan het bevorderen van ondernemerschap in het onderwijs door studenten uit te dagen baanbrekende biobased innovaties voor te stellen om milieu-, sociale of economische problemen op te lossen. Nationale voorrondes vinden plaats in verschillende Europese landen. Nationale winnaars strijden in een eerste ronde waar een jury van academische experts de top vijf selecteert. De vijf finalisten presenteerden zichzelf aan de jury van industrie-experts en namen deel aan vraag- en antwoordsessies. Er komt ook een nieuwe BISC-E competitie in 2025. Kijk op de website voor meer informatie.
Video’s van alle vijf finalisten en een opgenomen livestream van de finaleronde kunnen worden bekeken op het BIC YouTube-kanaal.
Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met het Bio-based Industries Consortium
