Auftragsforschung für die industrielle Biotechnologie

Der Forschungsbereich Biotechnologie des Karl-Winnacker-Instituts widmet sich neuen Synthesestrategien für die industrielle ("weiße") Biotechnologie. Im Rahmen der Auftragsforschung werden in einem interdisziplinären Team aus Biotechnologen, Biologen, Chemikern und Ingenieuren biotechnologische Lösungskonzepte für Problemstellungen in ausgewählten Bereichen der industriellen Stoffsynthese erarbeitet.

Biokatalyse

• Einsatz isolierter Oxygenasen und Oxidasen zur regio- und stereoselektiven Oxyfunktionalisierung hydrophober Substrate
• Elektrochemisch angetriebene Biokatalyse mit isolierten Monooxygenasen
• Ganzzellbiokatalyse mit gentechnisch optimierten Mikroorganismen zur selektiven Oxidation von Terpenen und Fettsäuren; Biokonversion von Aminosäuren

Bioprozessentwicklung

• Integrierte Bioprozesse zur nachhaltigen Stoffsynthese unter Einsatz innovativer Techniken der in situ Produktabtrennung
• Erarbeitung neuer biokatalytischer Syntheseprinzipien für bioaktive Substanzen für die Aroma-, Kosmetik-, chemische und pharmazeutische Industrie
• Entwicklung spezifischer bioelektrochemischer Syntheseverfahren

Stammdesign

• Implementierung neuer Biosynthesewege in Saccharomyces cerevisiae und anderen Pilzen und Bakterien durch rationale molekularbiologische Veränderungen und evolutive Verfahren
• Entwicklung maßgeschneiderter Selektions-/Screeningsysteme für die Realisierung mikrobieller Synthesen
• Design von ausgewählten Labor-/Produktionsstämmen und Vektoren

Alternative Rohstoffe für die industrielle Biotechnologie

• Molekularbiologische und bioprozesstechnische Untersuchungen zum Potenzial methanolverwertender Bakterien für die biotechnologische Stoffproduktion am Beispiel von Methylobacterium extorquens

Referenzen:
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Integrated bioprocess for the oxidation of limonene to perillic acid with Pseudomonas putida DSM 12264
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D. Holtmann, K.-M. Mangold, J. Schrader (2009)
Entrapment of cytochrome P450 BM-3 in polypyrrole for electrochemically-driven biocatalysis
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P450-BM-3-catalyzed whole-cell biotransformation of α-pinene with recombinant Escherichia coli in an aqueous-organic two-phase system.
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Impact of surfactants on solubilization and activity of the carotenoid cleavage dioxygenase, AtCCD1, in an aqueous micellar reaction system
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Microparticle-enhanced cultivation of filamentous microorganisms: Increased chloroperoxidase formation by Caldariomyces fumago as an example
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Applied Microbiology and Biotechnology   Vol 71 (4) 440-443
DOI: 10.1007/s00253-005-0281-6