In vitro Enzymkaskaden
Ziel dieses Projekts ist die Anwendung eines Algorithmus zur Optimierung einer in vitro-Enzymkaskade. Die in dieser Studie verwendete Modellkaskade produziert Terpene, eine Klasse von Naturprodukten mit einer Vielzahl von Anwendungen. Um die optimalen Bedingungen für die gesamte Reaktionskaskade zu finden, wird ein iterativer Ansatz angewandt, bei dem Informationen über das System im Labor generiert und neue Reaktionsbedingungen durch Kriging vorgeschlagen werden.
Das Interesse an zellfreien Synthesen nimmt zu, da sie die Selektivität und Spezifität von Biokatalysatoren und die Kontrolle über die Reaktion von In-vitro-Systemen ermöglichen. Allerdings wird bei komplexen In-vitro-Enzymkaskaden selten die maximale Umsetzung erreicht, da viele Wechselwirkungen und Hemmungen die Reaktionen stören können. Daher ist oft eine Optimierung erforderlich, die eine große Herausforderung darstellen kann. Die Verwendung eines Algorithmus kann den Vorteil einer zielgerichteten und damit weniger mühsamen und zeitaufwändigen Arbeitsmethode für die Optimierung eines solchen komplexen Systems bieten.
