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Moderne biotechnologische Methoden wie „Directed Evolution“ bringen eine Vielzahl rekombinanter Enzyme hervor. Dieser Umstand erfordert neue Hochdurchsatzverfahren für das Screening der Biokatalysatoren. Solche Technologien ermöglichen die Entwicklung eines optimierten Produktionsprozesses unter Berücksichtigung der großen Zahl potentiell einsetzbarer, rekombinanter Enzyme, sowie eines breiten Betriebsparameterfeldes.

Dieses Projekt ist Teil des Exzellenzclusters "Tailor-Made Fuels from Biomass". Das Exzellenzcluster verfolgt einen interdisziplinären Ansatz unter Verwendung optimierter Syntheseprozesse zur Erforschung neuer, auf Biomasse basierender, synthetischer Kraftstoffe, um das Potenzial hinsichtlich moderner verbrennungsmotorischer Technologien zu bestimmen und gleichzeitig die Abhängigkeit von fossilen Energien zu verringern. Das langfristige Ziel ist die Bestimmung einer optimalen Kombination von Kraftstoffkomponenten und deren Herstellungsprozessen, die auf nachwachsenden Rohstoffen und neuen Verbrennungsprozessen basiert.

Kern dieses Teilprojektes ist die Entwicklung eines automatisierten Systems zur Charakterisierung effizienter Biokatalysatoren und Prozessbedingungen im Hochdurchsatz. Vor dem Hintergrund des Exzellenzclusters „Tailor-Made Fuels from Biomass“ liegt der Fokus auf dem enzymatischen Abbau cellulosehaltiger Biomasse zu Zuckern, die anschließend zu Biotreibstoffen fermentiert werden sollen. Dabei sind sowohl das optimale Expressionssystem für cellulolytische Enzyme (Mikroorganismus, Kulturbedingungen) als auch der Katalyseschritt (Enzym, Lösungsmittel) Gegenstand der Forschung. Mittels Online-Messverfahren sollen die entsprechenden Parameter im Maßstab von Mikrotiterplatten ermittelt werden, um so Aussagen über Wachstums- und Expressionskinetik sowie Aktivität und Langzeitstabilität der Enzyme treffen zu können.