Proteine, die nicht tierischen Ursprungs sind, sondern aus anderen Proteinquellen stammen. Heute schon genutzte alternative Proteinquellen sind überwiegend pflanzlichen Ursprungs. Sie umfassen z.B. Weizen, Soja, Erbsen, Bohnen, Linsen, Cashewkerne, Jackfrucht oder Lupinen. Auch höhere Pilze dienen bereits als Proteinquelle. Eine weitere Säule stellen rekombinante Mikroorganismen dar, die tieridentische Proteine in Fermentationsverfahren produzieren. Proteine aus im Labor kultiviertem Zellkulturfleisch könnten künftig zusätzlich zu einer tierfreien Ernährung beitragen.

Enzymatischer Wirkstoff als Teil eines innovativen Medizinprodukts auf Gelbasis für die biotherapeutische Behandlung chronischer Wunden. → Aurase

BRAIN-Engineered-Cas (BEC) ist ein von BRAIN identifiziertes und entwickeltes Enzym. Es handelt sich dabei um eine Nuklease, genauer gesagt um eine CRISPR-assoziierte Nuklease, mit der einzelne DNA-Abschnitte im lebenden Organismus punktuell einfügt, entfernt oder modifiziert werden können.

Das Enzym wurde sowohl intern als auch mit Partnern validiert und hat DNA-Targeting-Aktivität in ausgewählten Bakterien, Pilzen und Hefen gezeigt. Die Aktivität in Pflanzen wurde ebenfalls nachgewiesen. Genom-Editier-Tests für weitere Anwendungsbereiche wie Säugetierzelllinien wurden initiiert und ein erster IP-Antrag zum Schutz der Nuklease-Sequenz wurde eingereicht (Stand Juli 2021).

BRAIN strebt den Aufbau einer Patentfamilie rund um das BEC Genom-Editier-Tool an.

BEC ist eine von rund 2.000 bisher nicht genutzten CRISPR-Nukleasen der Klasse 2, die BRAIN identifiziert hat und die für das Genom-Editing eingesetzt werden könnten. Im Rahmen von weiteren Partnerschaften soll das detaillierte Screening der anderen vielversprechenden CRISPR-Nuklease-Kandidaten beschleunigt werden.

Werden zur Entwicklung von Produkten für die Lebensmittel-, Getränke-, Hautpflege-, Kosmetik- und chemische Industrie eingesetzt. Andere Bezeichnung zu den bioaktiven natürlichen Substanzen aus dem BRAIN BioArchiv: BRAIN BioActives

Güter, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wurden

Unternehmen der BRAIN-Gruppe mit Sitz im Vereinigten Königreich (Hauptsitz Cardiff, Wales) und Tochtergesellschaft in den USA (Illinois); globales Vertriebsnetz, z.B. Korea, Australien, Neuseeland; Schlüsselakteure im Geschäft mit Spezialenzymen

Eines der beiden Geschäftssegmente der BRAIN Biotech AG: Entwicklung und Vermarktung firmeneigener Produkte entlang der Wertschöpfungskette

Einsatz biologischer Prozesse in einer industriellen Umgebung mit dem Ziel, eine nachhaltigere Wirtschaft zu erhalten (s. Bioökonomie)

Anwendung biologischer Prozesse in einem industriellen Umfeld - mit dem Ziel eine nachhaltigere Wirtschaft zu schaffen

Konzept für eine biobasierte Wirtschaftsweise; Megatrend, der den Wandel von Industrien, die auf fossilen Rohstoffen basieren, hin zu einer nachhaltigeren Form der Wirtschaftstätigkeit, die hauptsächlich biologische Ressourcen und Prozesse nutzt, umfasst

Begriff entstand aus Verschmelzung der beiden Konzepte „Bioökonomie“ und „Kreislaufwirtschaft“; zirkuläre Bioökonomie konzentriert sich auf die nachhaltige, ressourceneffiziente Verwertung von Biomasse in ganzheitlichen Produktionsketten (z.B. Bioraffinerien) unter gleichzeitiger Nutzung von Rest- und Abfallstoffen; für eine Wertoptimierung sorgt die sequenzielle Nutzung (Kaskadennutzung) von Biomasse-Ressourcen für unterschiedliche Zwecke

Technologie zur nachhaltigen Verarbeitung von Biomasse zu marktfähigen Produkten (z.B. Lebensmittel, Futtermittel, Materialien, Chemikalien) und Energie (Kraftstoffe, Strom, Wärme). Integrierte Bioraffinerien kombinieren verschiedene Technologien mit dem Ziel der größeren Flexibilität und Kostensenkung. Sie erleichtern die Nutzung von Nebenströmen und Abfällen und ermöglichen es hochwertige Produkte (z.B. Feinchemikalien) kombiniert mit minderwertigen Produkten (z.B. Bioenergie) zu produzieren

Eines der beiden Geschäftssegmente der BRAIN Biotech AG, basierend auf Kooperationsgeschäften mit global agierenden Industriepartnern

Anwendungsorientierter Teilbereich der Biologie; umfasst Erkenntnisse und Methoden der Mikrobiologie, Genetik, Biochemie, technischen Chemie und Verfahrenstechnik; nutzt biologische Prozesse u.a. für industrielle Anwendungen

Demonstrationsanlage der BRAIN Biotech AG für die Metallgewinnung der nächsten Generation in den Bereichen Green und Urban Mining auf Basis von Mikroorganismen. → BioXtractor

Abkürzung für "BRAIN-Metagenome-Cas 01". Proprietäre Nuklease der BRAIN Biotech AG; erweitert die Genom-Editing-Toolbox des Unternehmens; die Klasse-2-Nuklease unterscheidet sich in ihrer allgemeinen Proteinstruktur und ihrer Wirkungsweise auf die DNA von der "BRAIN-Engineered-CAS"-Nuklease BEC.

Unternehmenseigene Sammlung, bestehend aus rund 53.000 umfassend charakterisierten Mikroorganismen (darunter „Chassis-Mikroorganismus“-Stämmen zur Entwicklung von Produktionsorganismen) sowie den folgenden BRAIN-Bibliotheken:

• Enzym-Bibliothek,
• Metagenom-Bibliothek,
  
• Substanz-Bibliothek mit zahlreichen isolierten Naturstoffen.
  

Sammlungen der BRAIN-Gruppe aus Enzymen, DNA-Sequenzen oder natürlichen Substanzen; Teil des BRAIN BioArchivs:

→ Enzym-Bibliothek: bis zu 500 isolierte und vorcharakterisierte Enzyme sowie für Enzyme kodierende, in Expressionsvektoren eingebrachte DNA

→ Metagenom-Bibliothek: Screenbare DNA-Bibliothek mit Metagenomen aus unterschiedlichen Habitaten; Sammlung dient zur Identifizierung zuvor nicht charakterisierter Enzyme und Stoffwechselwege

→ Substanz-Bibliothek: Naturstoffsammlung mit Untersammlungen zu bestimmten, gut charakterisierten Sustanzgruppen

Süßes Protein mit einem außergewöhnlichen Süßungspotenzial. Es verbindet ein gutes Geschmacksprofil mit den Vorteilen der Zuckerfreiheit. In der Natur produziert die afrikanische Pflanze Pentadiplandra brazzeana das Protein in ihren Beeren. Die Gewinnung des Inhaltsstoffs durch Extraktion wäre nicht nachhaltig. Daher haben BRAIN Biotech und das Partnerunternehmen Roquette eine vertragliche Vereinbarung über die Zulassung und Herstellung des süßen Proteins durch mikrobielle Fermentation unterzeichnet.

Volumengetriebene Massenmärkte für Enzyme, die in großen Mengen verkauft werden. Im Gegensatz dazu gibt es ein margenstarkes Geschäft mit Spezialenzymen

Form des Marktes, bei dem das Angebot und die Erbringung von Dienstleistungen von Unternehmen an Unternehmen erfolgt (= Geschäftsbeziehungen zwischen mindestens zwei Unternehmen)

Anpassung von Unternehmen an Gesetze und Richtlinien sowie freiwillige Kodizes

CRISPR-Cas (= CRISPR/Cas) nennt man eine Methode, mit der DNA gezielt und präzise geschnitten werden kann. Die sogenannte „Gen-Schere“ (für das Genom-Editing) ermöglicht so das punktuelle Einfügen, Entfernen oder Modifizieren einzelner DNA-Abschnitte im lebenden Organismus. Die Methode bietet die Möglichkeit, gezielte Mutationen durchzuführen und so z.B. mikrobielle Produktionsorganismen innerhalb kurzer Zeit in ihrer Stoffwechselleistung zu optimieren.

Biochemisch gesehen besteht der CRISPR-Cas-Komplex aus dem CRISPR-assoziierten Protein „Cas“ mit der Funktion eines DNA-Schneideproteins (gehört zur Enzymklasse der Nukleasen), sowie aus einem RNA-Stück, der sogenannten Leit- oder Guide-RNA, die das Cas-Protein an die zu schneidende Stelle auf der DNA leitet.

Das aus der englischen Beschreibung abgeleitete Akronym „CRISPR“ steht für einen sich wiederholenden Bereich auf dem Genom des Bakteriums, bei dem man diesen DNA-Bereich zuerst gefunden hat und an dem man CRISPR-Systeme erkennen kann. Die CRISPR-Cas-Systeme leiten sich von einem natürlichen Mechanismus ab, mit dem sich Bakterien vor schädlichen Viren schützen.

In der Grundlagenforschung wird die CRISPR-Cas-Technologie bereits in vielfältigen Anwendungsbereichen eingesetzt. Die unklare Patentsituation speziell zum CRISPR/Cas9-System verhindert jedoch oftmals den Einsatz in Unternehmen, da bisher nicht absehbare Patent-Risiken bestehen, sowie teure Lizenzgebühren zu tragen sind. Aus diesem Grund hat BRAIN mit der Nuklease BRAIN Engineered Cas (BEC) eine eigene Variante der CRISPR-Cas-Schere entwickelt, um z.B. mikrobielle Produktionsstämme innerhalb kurzer Zeit in ihrer Stoffwechselleistung zu optimieren. Es handelt sich bei BEC um eine Non-Cas9- und Non-Cpf1-Typ Genom-Editier-Nuklease.

Eine weitere proprietäre Nuklease von BRAIN ist die BMC01 (BRAIN-Metagenome-Cas 01), über die erstmals im Dezember 2021 berichtet wurde.

Desoxyribonukleinsäure: Biomolekül, das die genetische Information (Gene) trägt

F&E-Projekte der BRAIN-Gruppe für Neugeschäft bzw. Produktentwicklung; disruptive Projekte mit erheblichem Potenzial, die wir mit starken Industriepartnern vorantreiben, beschreiben wir in Form unserer Inkubator-Pipeline.

Proteine, die in ihrer Funktion als Biokatalysatoren biochemische Reaktionen beschleunigen; spielen bei der Entwicklung biobasierter Produkte eine bedeutende Rolle; BRAIN identifiziert und entwickelt optimierte Enzyme und Biokatalysatoren für komplexe Prozess- und Anwendungsanforderungen

Forschung und Entwicklung

Lebensmittel, die einem kontrollierten mikrobiellen Wachstum und einer Fermentation unterzogen wurden.

Entwicklungsprogramm von BRAIN Biotech für Frische und Produktstabilität durch natürliche bioaktive Substanzen; Einsatz in Lebensmittel- und Futtermittelindustrie, bei Medizinprodukten, Farben sowie für Reinigungs- und andere Haushaltsmittel. → FRESCO

Gezielte DNA-Modifizierung mittels molekularbiologischer Techniken

Länge einer DNA-Sequenz, angegeben mit der Anzahl der Basenpaare (1 Giga bp = 1.000.000.000 Basenpaare); gängiges Maß in der Metagenomik

Gentechnisch veränderte Organismen / Gentechnisch modifizierte Organismen

"Generally-Regarded-as-Safe-Status": Sicherheitserklärung für die Verwendung von Substanzen (z.B. Mikroorganismen) zur Herstellung von Lebensmitteln; GRAS-Organismen können ohne Einschränkung in der biotechnologischen Produktion eingesetzt werden

Nachhaltiger Bergbau, z.B. Erzaufbereitung mit Mikroorganismen anstelle von Chemikalien zur Gewinnung von Gold, Silber oder Kupfer

Die natürliche Umgebung eines Organismus

Biotechnologisch optimierte Mikroorganismen, die als mikrobielle „Zellfabriken“ dienen

Human-Tongue-Cell-Technologie; von BRAIN Biotech etabliertes und patentiertes In-vitro-Testsystem auf der Basis menschlicher Zungenzellen, mit dem natürliche Substanzen auf ihre Süßkraft hin getestet werden können

Synonym für "weiße Biotechnologie"; umfasst die Anwendung der modernen Biotechnologie in industriellen Produktionsprozessen; chemische Ausgangsstoffe werden durch Enzyme und Zellen in für die Weiterverarbeitung geeignete Produkte umgewandelt; treibt die Innovation für einen Paradigmenwechsel weg von erdölbasierten hin zu biologischen Prozessen und bioökonomischen Produkten voran.

Genetisch identische Lebewesen, durch natürliche Teilung oder Vermehrung entstanden oder künstlich erzeugt

Konzept zur vollständigen Rückgewinnung der eingesetzten Rohstoffe über den Lebenszyklus einer Ware hinaus bis hin zu neuen Produktionsverfahren; Bestandteil der Bioökonomie

Märkte für margenstarke Spezialenzyme

Genomische Information, die in der Gesamtheit aller Mikroorganismen einer bestimmten Lebensgemeinschaft vorliegt; die BRAIN Biotech AG besitzt mehr als 40 Metagenom-Bibliotheken, die genomische Informationen zu Millionen neuer Enzyme und Stoffwechselwege aus zuvor nicht kultivierbaren Organismen enthalten

Genomische Analyse einer Organismengemeinschaft durch Gen-Sequenzierung; genetisches Material wird direkt aus Umweltproben extrahiert, sequenziert und analysiert, was eine vorherige Kultivierung der Mikroorganismen erspart

Mikroskopisch kleines einzelliges oder multizelluläres Lebewesen, z.B. Bakterien, Algen, Pilze oder Viren

Systematische Weiterentwicklung bestehender und Entwicklung neuer Geschäftsmöglichkeiten einschließlich z.B. F&E- sowie Marketingaktivitäten

NGS steht für "Next Generation Sequencing" und beschreibt die DNA-Sequenzierung im Hochdurchsatz

Lineare oder ringförmige Ketten von Molekülen, die aus zwei oder mehr Aminosäuren bestehen; lange Polypeptidketten werden als Proteine bezeichnet

Nicht lebensfähige bakterielle Produkte oder Stoffwechselnebenprodukte von probiotischen Mikroorganismen, die im Wirt eine biologische Aktivität entfalten; werden z.B. in der Kosmetik eingesetzt.

Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel, die einen (unverdaulichen) Inhaltsstoff enthalten, der das Wachstum und/ oder die Aktivität einheimischer Bakterien selektiv stimuliert.

Verfahren, das die sogenannte Präzisionsbiologie mit dem Prozess der Fermentation kombiniert. Im Rahmen der Präzisionsfermentation werden Mikroorganismen mit Hilfe von Genom-Editing so programmiert, dass sie fast jedes komplexe organische Molekül herstellen können.

Die Präzisionfermentation spielt eine wichtige Rolle bei der Produktion von alternativen Proteinen, also Proteinen nicht-tierischen Urprungs.

Probiotika, die im Hinblick auf ihre Performance und/oder ihre Sicherheit mit Hilfe von non-GMO-Verfahren optimiert wurden (z.B. durch natürliche Evolution und gezielte Genom-Editierung ohne Einsatz fremder DNA).

Lebende Mikroorganismen, die eine gesundheitsfördernde Wirkung auf Mensch und Tier ausüben können; werden seit über 50 Jahren für die Darmgesundheit im Lebensmittelbereich eingesetzt; neuere Anwendungsbereiche sind z.B. Kosmetik-, Landwirtschaft- oder Haushaltsprodukte.

Vertrieb von Produkten in Form von Handelswaren, Technologien oder biotechnologischen Systemlösungen; kann über das direkte B2B-Geschäft der BRAIN-Gruppe oder über gemeinsame Produktentwicklungen mit Industriepartnern und entsprechende Lizenzverträge erfolgen; Geschäftsoption skalierbares Produktgeschäft der BRAIN-Gruppe (siehe auch F&E-Kooperationen)

Beim Prozess des Protein-Engineerings werden Proteine (z.B. Enzyme) für bestimmte Zwecke konstruiert und optimiert. Die Herangehensweise erfolgt entweder über „rationales Design“ (gezielte Mutagenese, möglich bei vorhandenen Kenntnissen der Proteinstruktur) oder über eine „gerichtete Evolution“ (ahmt die natürliche Evolution nach und erfordert keine Vorkenntnisse über die Proteinstruktur).

Eines von mehreren BRAIN-Entwicklungsprogramm für gesündere Lebensmittel durch Salzreduktion. → SALT-E

Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung

Spezifische chemische Produkte mit einer breiten Palette von Aktivitäten, von denen eine große Anzahl anderer Industriezweige abhängt

Standardisiertes Prozessmodell zur Entwicklung von Produktinnovationen mit dem Ziel der Sicherung der Prozessqualität

Kombination aus Probiotika und Präbiotika

Bereich der Biologie, in dem Organismen so verändert werden, dass sie neue, nützliche Fähigkeiten ausbilden

Vertraglich geregelte F&E-Programme zur Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen für die Industrie

“Bergbau im städtischen Bereich“: Nachhaltige Gewinnung von Wertstoffen aus Sekundärrohstoffen und Abfallströmen, um sie langfristig in Wertschöpfungsketten zu halten. → BioXtractor

Synonym für Industrielle Biotechnologie (s.o.)