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Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen

Ganzzell-Biokatalyse

Dieses Projekt konzentriert sich auf die Produktion industriell relevanter Chemikalien unter Verwendung von Ganzzell-Biokatalysatoren und erneuerbaren Rohstoffen. Der Stoffwechsel der Zellen wird für die Regeneration der benötigten Co-Substrate optimiert. Die Verfolgung eines integrierten Prozessentwicklungskonzepts bildet die Grundlage für ein effizientes Scale-Up und eine nachgeschaltete Verarbeitung.

Der Hauptvorteil der Biokatalyse ist die hervorragende Regio- und Stereospezifität [1]. Biokatalysatoren haben sich als effiziente Katalysatoren für Reaktionen erwiesen, die ansonsten harte Reaktionsbedingungen erfordern, wie z. B. C-H-Hydroxylierungen. Im Allgemeinen können Biokatalysatoren als Enzyme in zellfreien Systemen oder als die ganze Zelle als Katalysator eingesetzt werden. Zellfreie Systeme werden häufig für einstufige Biotransformationen verwendet, während Ganzzellsysteme für Fermentationen oder wenn die Regeneration von Cofaktoren erforderlich ist, eingesetzt werden [2].

[1] Bommarius, A. S. (2015) Biocatalysis: A Status Report. Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. 6, 319–345.
[2] Schrewe, M., Julsing, M. K., Bühler, B. & Schmid, A. (2013) Whole-cell biocatalysis for selective and productive C-O functional group introduction and modification. Chem. Soc. Rev. 42, 6346–77.

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