Design, construction and demonstration of solar biofuel production using novel (photo)synthetic cell factories "Cyanofactory (DTA.AD005.072)
Thematic area
Earth system science and environmental technologies
Project area
Tecnologie e processi per l'ambiente (DTA.AD005)Structure responsible for the research project
Research Institute on Terrestrial Ecosystems (IRET)
Project manager
GIUSEPPE TORZILLO
Phone number: 0555225992
Email: giuseppe.torzillo@ise.cnr.it
Abstract
CyanoFactory brings together ten selected leading, highly complementary European partners with the aim to carry out integrated, fundamental research aiming at applying synthetic biology principles towards a cell factory notion in microbial biotechnology. The vision is to build on recent progress in synthetic biology and develop novel photosynthetic cyanobacteria as chassis to be used as self-sustained cell factories in generating a solar fuel. This will include the development of a toolbox with orthogonal parts and devices for cyanobacterial synthetic biology, improvement of the chassis enabling enhanced growth and robustness in challenging environmental conditions, establishment of a data warehouse facilitating the modelling and optimization of cyanobacterial metabolic pathways, and strong and novel bioinformatics for effective data mining. To reach the goal, a combination of basic and applied R&D is needed; basic research to design and construct the cyanobacterial cells efficiently evolving H2 from the endless resources solar energy and water, and applied research to design and construct the advanced photobioreactors that efficiently produce H2.
Goals
L'obiettivo del nostro Istituto è di disegnare e sperimentare un nuovo modello di fotobioreattore per la coltura di mutanti di Synechocystis prodotti dai partners del progetto capaci di produrre elevate rese in idrogeno.
A tale scopo è stata avviata la sperimentazione di un fotobioreattore di 1300 litri composto da piastre trasparenti sistemate verticalmente e poste a distanza di 0.5 metri. Tale disegno è stato concepito in collaborazione con una ditta italiana e intende ridurre l'incidenza luminosa sulle singole piastre, favorendo la diluizione della luce. In altre parole, vieve fortemente aumentato il rapporto tra superficie illuminata del reattore e la superficie occupata dal reattore. Saranno confrontate differenti geometrie per esempio fotobioreattori con piastre a differenti distanze. Queste differenti geometrie comporterà una differenza nell'interccettazione della luce solare. Occorrerà verificare fino a che punto conviene ridurre la distanza fra le piastre senza incorrere in un eccessivo ombreggiamento fra le varie unità.
Start date of activity
01/12/2012
Keywords
Synthetic biology, Synechocystis, photobioreactors,, hydrogen,, renewable energy
Last update: 10/07/2025