Production, transformation et valorisation de micro-organismes d’intérêt technologique
Qui sommes-nous ?
BIOTECH’INNOV est une plateforme dans le domaine des biotechnologies où science, technologie et partenariat se rencontrent. Conçue pour rassembler chercheurs, entrepreneurs et investisseurs, notre plateforme offre un écosystème intégré où les idées novatrices rencontrent expertise et financement. BIOTECH’INNOV accélère le passage de la conception théorique à la réalisation pratique, contribuant ainsi à résoudre des défis biotechnologiques liés à la santé et à l’alimentation.
Sur le plan scientifique, BIOTECH’INNOV bénéficie de l’adossement des chercheurs de l’université de Bourgogne et de l’Institut Agro Dijon, au travers de l’Unité Mixte de Recherche (UMR) : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM).
BIOTECH’INNOV est dédiée à la compréhension approfondie des mécanismes biologiques et physico-chimiques essentiels au développement et à la survie des micro-organismes, ainsi qu’à l’optimisation de la production de métabolites d’intérêt. Nos axes de recherche principaux comprennent la fermentation en milieu solide, la fermentation en anaérobiose, et la production de protéines recombinantes. Nous étudions la production de microorganismes ou de molécules d’intérêt en considérant les prétraitements nécessaires, les conditions de fermentation et production proprement dites, ainsi que les étapes de stabilisation postérieures.
Pré-traitements
- Besoins métaboliques
- Optimisation du milieu
- Adaptation cellulaire …
Fermentation
- Température, pH, redox, agitation
- Gas
- Scaling up
- Géométrie du bioréacteur, …
Post-traitements
- Cryoprotecteurs
- Congélation
- Séchage
- Encapsulation, …
Ces domaines constituent la base solide de notre expertise et conduisent à des avancées scientifiques bénéfiques pour l’ensemble de la communauté biotechnologique. Ces travaux sont publiés sous forme d’articles, de brevets, de contribution à des congrès, et de thèses doctorales. Voici quelques exemples de nos travaux :
Verstraeten, S., Layec, S., Auger, S., Juste, C., Henry, C., Charif, S., … & Huillet, E. (2024). Faecalibacterium duncaniae A2-165 regulates the expression of butyrate synthesis, ferrous iron uptake, and stress-response genes based on acetate consumption. Scientific Reports, 14(1), 987. https://doi.org/10.1038/s41598-023-51059-3
Beney, L., Raise, A., Dupont, S., & Huillet, E. (2024). U.S. Patent Application No. 18/258,201.
Beney, L., Rise, A., Dupont, S. (2022). Milieu de culture, procédé de fabrication et procédé de culture bacterienne. Brevet WO/2022/129816. https://patentscope.wipo.int/search/fr/detail.jsf?docId=WO2022129816&_cid=P12-LHSNHC-13066-1.
Phùng, T.T.P., Gerometta, M., Chanut, J., Raise, A., Ureña, M., Dupont, S., Beney,L., Karbowiak, T. (2022). Comprehensive approach to the protection and controlled release of extremely oxygen sensitive probiotics using edible polysaccharide-based coatings. International Journal of Biological Macromolecules, 218, 706-719, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.07.129.
Raise, A., Dupont, S., Iaconelli, C., Caliri, C., Charriau, A., Gervais, P., … & Beney, L. (2020). Comparison of two encapsulation processes to protect the commensal gut probiotic bacterium Faecalibacterium prausnitzii from the digestive tract. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 56, 101608 https://doi.org/10.1016/j.jddst.2020.101608
Yatskul, A., Lemiere, J.P., Cointault, F. (2017). Influence of the divider head functioning conditions and geometry on the seed’s distribution accuracy of the air-seeder. Biosystems Engineering, 161, 120-134, https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2017.06.015.
Au niveau technologique, notamment grâce au soutien financier du Conseil Régional de Bourgogne-Franche-Comté, BIOTECH’INNOV dispose d’une large gamme d’équipements pour le développement des travaux en laboratoire et pour la montée en échelle. Notre infrastructure permet de mener des expérimentations précises et reproductibles dans des conditions optimales, garantissant ainsi des résultats fiables et pertinents pour vos projets de recherche et développement.
Au niveau partenarial, grâce à la présence de Sayens, une Société d’Accélération du Transfert de Technologie (SATT), nous sommes en mesure de fournir un accompagnement complet à nos partenaires, couvrant toutes les étapes du développement, de la preuve de concept jusqu’à la pré-série industrielle. Sayens agit comme un pont entre les universités et centres de recherche du grand campus dijonnais et les entreprises, leur apportant des solutions d’innovation à fort potentiel.
Nos compétences
L’appui scientifique dont bénéficie BIOTECH’INNOV permet de vous accompagner dans vos projets de R&D sur les thématiques suivantes :
- Développement d’aliments fermentés et de bio-productions innovantes
- Production de micro-organismes, de matrices fermentées ou de molécules d’intérêt
- Scaling up de fermentations aérobies en milieu solide ou liquide
- Sélection de souches d’intérêt
- Optimisation et développement de procédés pour la production de micro-organismes ou de produits fermentés
- Fonctionnalisation de matrices & valorisation de coproduits
- Diagnostic et optimisation en biofermenteurs pilotes pour la production industrielle
- Développement de procédés de stabilisation de microorganismes
- Encapsulation de principes actifs et de probiotiques
- Décontamination thermique et athermique de produits liquides, visqueux et particulaires
→ Avantage technologique :
- Fermentation en milieu solide
- Applicable à tous les micro-organismes, champignons filamenteux inclus
- Clean Technology : naturalité des matières premières, volume d’eau réduit, meilleure productivité volumique
- Une méthodologie de scaling up et d’optimisation éprouvée depuis 30 ans
- Fermentation en milieu liquide
- Stabilisation et maintien des fonctionnalités depuis le réacteur pilote vers le milieu industriel, grâce aux paramètres de pilotage et de scaling up.
→ Applications possibles :
- Production d’enzymes ou de de microorganismes, y compris probiotiques, pour l’alimentation humaine ou animale
- Amélioration de la qualité nutritionnelle de matrices alimentaires
Animateur scientifique : Jean-Pierre LEMIERE – UMR PAM
- Production de bactéries extrêmement sensibles à l’oxygène ou de biomolécules d’intérêt
- Développement de procédés de production et stabilisation de bactéries anaérobies et probiotiques
- Suivi de croissance et optimisation de la production de biomasse
- Optimisation de la viabilité de bactéries anaérobies
- Vectorisation / encapsulation de principes actifs et de probiotiques
- Fonctionnalisation de matrices / valorisation de coproduits
- Scaling-up
→ Avantage technologique :
- Production de bactéries extrêmement sensibles à l’oxygène en bioréacteur
- Stabilisation et maintien des fonctionnalités maîtrisées
→ Applications possibles :
- Production de probiotiques de nouvelle génération
- Stabilisation de bactéries anaérobies lors de la conservation
Animateur scientifique : Bonastre OLIETE – UMR PAM
COntribuez aux progrès scientifiques
et technologiques avec BIOTECH’INNOV
Nos moyens
BIOTECH’INNOV vous propose des programmes R&D sur-mesure vous garantissant l’accès à des expertises et moyens techniques de pointe.
L’appui d’experts et de scientifiques : Laurent BENEY, Jean-Pierre LEMIERE et Bonastre OLIETE, 3 enseignants-chercheurs directement impliqués..
Une équipe technique dédiée : 1 ingénieur en microbiologie et bioprocédés, 1 responsable d’affaires aliments et agro-technologies, 1 technicien R&D, 1 technicien de maintenance et 1 opérateur.
Enceintes anaérobie : Nous sommes équipés des outils nécessaires pour manipuler des micro-organismes dans des conditions anaérobies strictes, ainsi que des instruments de mesure et de suivi de la croissance.
Bioréacteurs de 0,5 L et 5 L : spécialement conçus pour la culture de bactéries anaérobies. Ils offrent un contrôle précis des conditions environnementales, telles que la température, le pH et la concentration en gaz, permettant ainsi d’optimiser les performances des cultures anaérobies et d’obtenir des rendements élevés en biomasse et en produits métaboliques d’intérêt
Equipements dédiés à la bioproduction :
- Fermenteurs pour milieu solide de stade laboratoire (jusqu’à 1 L) pour l’optimisation des fermentations et les calculs de scale-up
- Pilotes préindustriels pour la fermentation en milieu solide : 200 kg en couche mince et 50 L en couche profonde
- Fermenteurs en milieu liquide : de 3L à 10 L.
Equipements de pré-production/post-production : Nous disposons des équipements de la halle agroalimentaire pour prétraiter et post-traiter nos productions (broyeur, mélangeur, extrudeur, micro-onde industriel, spirajoule…)
Laboratoires :
- D’analyses physico-chimiques
- De microbiologie
- De biologie moléculaire (y compris analyses génétiques par PCR)
Responsable des équipements de la halle : Ophélie KOT – SAYENS
En plus de la halle technologique et des laboratoires, nous avons accès à :
- Un grand nombre d’équipements pour la caractérisation des produits alimentaires : Plateforme DIVVA
- Des équipements de spectrométrie de masse pour réaliser des analyses dédiées aux lipides : Plateforme Lipidomique
- Plateforme régionale en imagerie cellulaire, dont un plateau d’imagerie spectroscopique (PIMS) : Plateforme DIMACELL
- Des laboratoires et serres dédiés à l’évaluation de l’efficacité et de l’impact environnemental de nouveaux intrants pour l’agriculture : SAYENS – Unité R&D Agro-environnement
- Une halle technologique dédiée à la transformation alimentaire à destination de l’homme ou de l’animal : SAYENS – Unité R&D Agroalimentaire
Cette synergie entre les différentes plateformes permet une approche complète dans la caractérisation et l’optimisation des processus biotechnologiques.
Nos modes de collaboration
Travailler avec BIOTECH’INNOV, c’est bénéficier de programmes de R&D sur-mesure vous garantissant l’accès aux expertises, aux équipes et moyens techniques de pointe présentés précédemment. Nous proposons de construire ensemble des collaborations de recherche (sous forme de thèse, d’intégration dans des consortia…), qui permettent de développer des technologies et produits tout en participant à la création de connaissances scientifiques.
Nous pouvons également réaliser pour vous des études de R&D, des analyses et des prestations de bio-production.
Nos réalisations
→ Scaling-up de production. Validation de la faisabilité de production à l’échelle pré-industrielle de bactéries biofertilisantes (alternative aux engrais chimiques) :
- Détermination du milieu et des conditions de croissance avec contrainte de coût
- Formulation / stabilisation pour la conservation des bactéries : détermination des conditions de séchage par atomisation et lyophilisation
- Production de lots pour la réalisation d’essais sous serres et en micro parcelles
→ Fonctionnalisation matrice : utilisation de la fermentation en milieu solide pour enrichir un coproduit agricole en protéines (alimentation animale).
Quelques publications issues des laboratoires :
- Allouche, R., Dupont, S., Charriau, A., Gervais, P., Beney, L., Chambin, O. (2018). Optimized tableting for extremely oxygen-sensitive probiotics using direct compression. International Journal of Pharmacology, 538, 14–20. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2018.01.010
- Raise, A., Dupont, S., Iaconelli, C., Caliri, C., Charriau, A., Gervais, P., Chambin, O., Beney, L. (2020) Comparison of two encapsulation processes to protect the commensal gut probiotic bacterium Faecalibacterium prausnitzii from the digestive tract. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 56 (A), 101608, https://doi.org/10.1016/j.jddst.2020.101608.
- Iaconelli, C. (2016). Production, stabilisation et conservation d’une bactérie strictement anaérobie à vertu probiotique : Faecalibacterium prausnitzii. Université de Bourgogne.
Nos garanties
La norme ISO 9001 est le standard d’évaluation au niveau des systèmes de management de qualité. Cette norme définit principalement des lignes directrices pour le pilotage, l’organisation et le fonctionnement optimal d’une entreprise. Notre démarche d’amélioration continue a pour objectif principal, depuis des nombreuses années, de continuer à mettre en place un système de management de la Qualité performant et adapté au sein de Sayens, et de garantir un haut niveau d’efficacité de gestion de la Qualité sur les différents sites et antennes de notre territoire.
Nous faisons partie du CRT SAYENS 2ABI.
En savoir +
Le Crédit d’Impôt Recherche (CIR) s’adresse à toutes les entreprises industrielles, commerciales, artisanales et agricoles, quelle que soit leur taille et ayant une activité de recherche et développement.
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