Biokatalyse

Die Plattform "Biokatalyse" legt die reaktionstechnische Basis für eine erfolgreiche industrielle Implementierung von biokatalytischen Prozessen. Hohe Selektivitäten und milde Reaktionsbedingungen sind ein Markenzeichen, wobei so Emissionen reduziert und Energie eingespart werden können.

Koordinatoren: Prof. Dr. Andreas Schmid

Die biotechnologische Produktion von hochwertigen Synthesebausteinen, wie zum Beispiel von enantiomerenreinen oder selektiv funktionalisierten niedermolekularen Verbindungen, kann sowohl mit isolierten Enzymen aber auch mit (z. T. ruhenden) ganzen Zellen erfolgen. Für den erfolgreichen Einsatz eines Biokatalysators ist ein vertieftes Verständnis des Gesamtprozesses essentiell. Nicht-natürliche Substrate stellen immer wieder eine besondere Herausforderung dar. Von den Biokatalysatoren wird in diesen Fällen häufig eine erhöhte/veränderte Selektivität, Aktivität und vor allem Stabilität erwartet. Für die Problemlösung bedeutsam ist ein effizientes Biokatalysator-Screening sowohl für die Nutzung isolierter Enzyme als auch für fermentative Prozesse. Über Produktivitäts- und Flusserhöhung sollen kofaktorabhängige Prozesse optimiert werden; die Nutzung regenerierbarer Kohlenstoffquellen zum Kofaktorrecycling soll ebenso zur Nachhaltigkeit beitragen wie die Erhöhung der Energieeffizienz oder die Einführung heterologer kofaktorregenerierender Enzyme. Die Plattform 'Biokatalyse' vereint die Expertise aus den verschiedenen Bereichen von Hochschule, Forschungsinstituten und Industrie über die Fachkompetenzen von Biologie, Chemie, Verfahrenstechnik und Bioinformatik hinaus.

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