Biocatalyse : dosage et transformation enzymatique
Les propriétés sélectives (chimio, régio, stéreoselectivité) des enzymes font d’elles des outils privilégiés pour réaliser des réactions de synthèse, particulièrement compatibles avec l’environnement.
À l’aide d’outils de biologie moléculaire et de modélisation in silico, nos experts en enzymologie conçoivent des biocatalyseurs innovants au service des industries nutraceutique, cosmétique et agroalimentaire. Ils interviennent du criblage du biocatalyseur jusqu’à son intégration dans un procédé industriel, en passant par la mise au point du site catalytique de l’enzyme.
Nos prestations d’ingénierie et de R&D
Nos prestations et projets R&D s’étendent au développement et à l’étude des enzymes et des substrats impliqués dans les réactions enzymatiques : tester et mettre au point des inhibiteurs enzymatiques, modéliser et mesurer l’affinité moléculaire, concevoir de nouvelles enzymes.
Stratégie de criblage haut débit d’activités enzymatiques
Mettre au point un protocole de criblage enzymatique pour l’analyse de banques de mutants afin de sélectionner ceux qui présentent les propriétés les plus intéressantes.
Collection de 300 souches : champignons marins, bactéries et microalgues
Recherche des candidats enzymatiques innovants et libres d’exploitation
Analyse des bases de données génomiques et phylogénie (gènes ancestraux)
Identification des gènes des candidats enzymatiques
Mise au point de stratégies de criblage de la diversité enzymatique
Criblage d’activités enzymatiques (FACS-FRET)
Criblage haut débit par tri cellulaire ou moyen débit : spectrométrie, colorimétrie, chromatographie…
Immobilisation d’enzymes
Améliorer la durée de vie des enzymes, faciliter leur réutilisation dans un process ou bien encore leur recyclage, choisir une matrice d’immobilisation adaptée.
Analyse de la matrice d’immobilisation et du type d’immobilisation
Immobilisation enzymatique covalente
Activation chimique de surfaces de matrices commerciales
Co-immobilisation et colocalisation d’enzymes sur matrice poreuse
Modélisation des interactions protéines et ligands
Mesurer l’affinité des substrats, inhibiteurs, ions ou autres biomolécules avec des protéines à l’aide de la bioinformatique.
Prédiction structurale
Docking, dynamique moléculaire et deep learning
Criblage des candidats : réactivité chimique, duplicats, propriétés physicochimiques
Classement des molécules : drug design, modélisation d’interactions (ligands-protéines)
Optimisation d’activités enzymatiques
Caractériser et modifier les propriétés d’enzymes pour les utiliser en tant qu’outils synthétiques pour la production de molécules à haute valeur ajoutée.
Évolution dirigée : mutagenèse aléatoire, mutagenèse dirigée et semi-dirigée
Création de banques de mutants
Développement de procédés biocatalytiques
Intégration de la stratégie de biocatalyse aux procédés de production existants
Mise au point de dosage enzymatique
Valider une méthode de dosage enzymatique pour le développement d’un diagnostic médical ou l’amélioration des propriétés physico-chimiques et rhéologiques d’un produit industriel : texture, gélatinisation, solubilité, viscosité ou oxydation.
Tests d’inhibiteurs enzymatiques
Mise au point d’inhibiteurs enzymatiques
Caractérisation d’inhibiteurs sur enzymes modèles
Développement de nouvelles méthodes de dosage d’activités enzymatiques
Analyse d’interaction enzyme-substrat et mesures d’affinité
Mesure de performances fonctionnelles et d’activités enzymatiques sur différentes formulations
Production d’enzymes fonctionnelles : peptides et protéines recombinantes
Produire et purifier à façon des protéines recombinantes et des peptides visant des activités antioxydantes, anti-inflammatoires, antimicrobiennes et antivirales.
Identification du gène d’expression
Étude de l’adaptation des souches aux conditions de culture
Amélioration de la stabilité, recyclage et DownStream Process
Optimisation des conditions de production des enzymes : température, pH, salinité
Optimisation et validation du procédé de biocatalyse
Utiliser des enzymes pour réaliser des réactions enzymatiques complexes ou pour améliorer de manière significative un procédé de synthèse.
Validation de la formulation
Mise en place des tests en conditions de conservation réelles
Evaluation et validation de l’activité enzymatique
Livraison d’une formulation clé en main
Synthèse régiosélective/régiospécifique
Principales réactions enzymatiques utilisées pour des synthèses moléculaires
Produire des enzymes innovantes et se doter d’activités enzymatiques améliorées ou nouvelles à l’aide du criblage et de l’ingénierie enzymatique pour :
Oxydoréduction des alcools et cétones (déshydrogénases) médicaments, acide glycolique
Liaison amide : amidases (protéases, acylases) : asparagine, arôme, acrylamide à partir d’acrylonitrile, détergents, cuirs
Liaison ester (estérase, lipase) : lipides, dégradation et synthèse, détergents
L’appui des laboratoires de recherche
Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université .
Ingénierie moléculaire et glycobiologie
Cyrille GRANDJEAN
Directeur de recherche au CNRS, C. Grandjean est spécialisé dans la thématique de recherche Sucres et reconnaissance moléculaire : développement de glycovaccins et interactions sucre/lectines pour la conception de ligands mono et multivalents. Responsable scientifique au sein de CAPACITÉS
Lauréat du Prix Servier d’Encouragement à la Recherche Thérapeutique en 2001, il a été responsable du laboratoire de synthèse au sein d’une start-up spécialisée dans le développement de kits de sérodiagnostic et de vaccins synthétiques, avant de rejoindre l’Institut Pasteur puis le CNRS en 2007
Il est co-inventeur d’un vaccin glycoconjugué actif contre la dysenterie bacillaire actuellement en étude clinique de phase II.
Brevets et publications
C. Grandjean compte 52 publications dans les journaux internationaux et est co-inventeur de 7 brevets.
L’unité en Sciences Biologiques et Biotechnologies (US2B)
L’US2B (UMR CNRS 6286) est un laboratoire académique développant des recherches fondamentales en biochimie (in-vitro, in-vivo et in-silico)et biologie (microalgue-bactéries, plante-bactéries, plante-plante, etc.).
Les principaux champs disciplinaires de l’équipe sont : la glyco-enzymologie, la glycotechnologie de la reconnaissance : conception de lectines artificielles (dérivés de sucres) pour des applications en santé (diagnostic, anti-infectieux, anti-cancéreux), la glyco-technologie vaccinale.
Activité enzymatique : exploiter des protéines grâce à la biocatalyse pour augmenter la digestibilité et l’efficacité nutritionnelle d’un aliment piscicole.
Daan Tech développe un mini lave-vaisselle éco-responsable, autonome, économe en eau et intégralement fabriqué en France. Sur la composition de son détergent aussi, la start-up française s’engage. Elle s’est tournée vers les experts CAPACITÉS pour mettre au point un détergent pour lave-vaisselle ayant un pouvoir blanchissant supérieur à la moyenne des détergents du marché, tout en étant plus respectueux de l’environnement. Un…
Les équipes de CAPACITÉS associent, stimulent et exploitent des compétences de haut niveau,
couvrant de larges champs d'expertises et d'applications pour répondre à toutes vos problématiques d'innovation !
