Industrielle Biotechnologie

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Unsere Leistungen

> Herstellung von Produktmustern (z.B. Riech- und Aromastoffe)
> Stammdesign und Bioprozessentwicklung
> Identifizierung und Entwicklung maßgeschneiderter Enzyme
> Effiziente Syntheserouten durch Kombination von Bio-, Chemo- und Elektrokatalyse in Zusammenarbeit mit den Gruppen Technische Chemie und Elektrochemie


Biotechnologische Verfahren kommen in den unterschiedlichsten Industriezweigen in immer stärkerem Maß zum Einsatz. Sie ermöglichen zum Beispiel die Herstellung von »natürlichen« Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen, die Realisierung sehr komplexer Synthesen und in vielen Fällen deutlich nachhaltigere Prozesse.

Die Arbeitsgruppe »Industrielle Biotechnologie« ist mit einem interdisziplinären Team aus Biotechnologen, Biologen und Ingenieuren darauf spezialisiert, die notwendigen Module für biotechnologische Synthesen zu identifizieren, zu optimieren und anwendungsreife Prozesse zu entwickeln.

In modern ausgestatteten S1- und S2-Laboren bietet sie das gesamte Spektrum mikro- und molekularbiologischer sowie analytischer und bioprozesstechnischer Dienstleistungen an.

Für mikrobiologische Versuchsreihen werden Kultivierungssysteme von Mikrotiterplattenformaten bis zu 4 L Labor-Bioreaktoren mit jeweils verschiedensten online-Parametermessungen eingesetzt. Für die Herstellung von Enzymen kommen standardmäßig
E. coli, S. cerevisiae, P. pastoris und A.niger zum Einsatz.

Für analytische Fragestellungen stehen neben allen photometrischen Messverfahren Hochdurchsatz-geeignete HPLCSysteme (UV/VIS, RID, ELSD, MS-MS) sowie GC-Systeme (FID, MS) zur Verfügung. Für die ultrasensitive Bestimmung volatiler Substanzen in flüssigen oder festen Proben verwenden wir Headspace-Verfahren oder SPME/SSBE in Verbindung mit Thermodesorption.

Bei der Optimierung von effizienten und robusten enzymatischen und mikrobiellen Produktionsprozessen kommt die jahrzehntelange bioprozesstechnische Erfahrung unserer Wissenschaftler der Arbeitsgruppe zum Tragen. Mit unterschiedlichsten Vorgehensweisen verbessern wir nach den Vorgaben des Auftraggebers Raum-Zeit-Ausbeuten, Katalysatorstabilität oder andere Parameter.

Die Herstellung von Produktmustern ist ein besonderes Angebot an Unternehmen, die für Tests die Zielsubstanzen eines Prozesses in Mengen von 1-100 g benötigen. Durch die Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe »Technische Chemie« können biotechnologisch oder bio-chemo-katalytisch synthetisierte Substanzen in hoher Reinheit dargestellt werden. Speziell für Kunden aus dem Bereich Aromastoffe sind langjährige Expertise sowie spezielle Werkzeuge wie z.B. Mikroorganismen- Stämme mit reduzierter Bildung endogener Riechstoffe oder ein olfaktorischer GC-MS-Port vorhanden.

Forschungs- und Entwicklungsarbeiten bietet die Arbeitsgruppe insbesondere für die Spezialgebiete an, in denen durch langjährige Forschungsarbeiten proprietäres Wissen und Expertise bestehen.

Für die Identifizierung von bisher nicht bekannten Enzymen und ganzen Biosynthesewegen werden unterschiedlichste Strategien verwendet. Neben vergleichenden Sequenz-, Operon- oder Genom-/Transkriptom-Analysen sowie Protein Engineering-Ansätzen kommen spezifische Screening-/Selektions-Techniken oder Biosensor-/FACS-Entwicklungen zum Einsatz.

Im Bereich der enzymatischen und mikrobiellen Biotransformation nutzen wir das vielfältige Katalyse-Portfolio der Natur – zum Beispiel, um stereo- und regioselektive Oxidations- oder Alkylierungs-Reaktionen zu realisieren. Effiziente und robuste Produktionsstämme konstruieren und optimieren wir nach Vorgabe der Zielparameter. Wir entwickeln maßgeschneiderte Lösungen auch unter der Vorgabe der Deklaration des Produkts als »natürlich« oder »Gentechnik-frei«.

Für die Entwicklung neuer Produktionsrouten nutzen wir sowohl etablierte Rohstoffe (z.B. Glukose) als auch alternative Substrate (z.B. Methanol, CO2). Unser interdisziplinäres Team aus Biotechnologen, Ingenieuren und Biologen nimmt sich gerne Ihren Herausforderungen an und gibt realistische Einschätzungen über die Potentiale der Entwicklung von maßgeschneiderten Enzymen und biotechnologischen Synthesen.

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