Metabolic Engineering
Basierend auf alternativen und vielversprechenden Produktionsorganismen wie Paenibacillus polymyxa, Xanthomonas campestris, Pseudomonas fluorescens oder Candida viswanathii optimieren wir Stoffwechselwege zur Herstellung verschiedener Chemiebausteine und Biopolymere auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen. Dies erfolgt, um eine nachhaltige Produktion im Sinne der Bioökonomie zu realisieren.
Entwicklung Molekularbiologischer Werkzeuge
Für die effiziente Modifikation der ausgewählten alternativen Produktionsorganismen entwickeln wir maßgeschneiderte und universelle molekularbiologische Werkzeuge wie CRISPR-Cas, Cre-loxP und andere homologe Rekombinationssysteme zur Deletion, Integration und gezielten Regulation verschiedener Gene. Diese Werkzeuge setzen wir gezielt ein, um neue Chassis-Organismen im Sinne von Ansätzen der Synthetischen Biologie zu etablieren.
Mikrobielle Polysaccharide - in vivo Biopolymer Engineering
Die Biosynthesewege von mikrobiellen Polysacchariden sind äußerst komplex, bieten aber auch eine hervorragende Möglichkeit, maßgeschneiderte Polysaccharidvarianten herzustellen. Durch Anwendung der entwickelten molekularbiologischen Werkzeuge nutzen wir gezieltes Metabolic Engineering, um neue Polysaccharidvarianten und höhere Produktivitäten zu erzeugen und die Biosynthesewege zu untersuchen. Schließlich führen wir eine vollständige Charakterisierung der Monomerzusammensetzung und der rheologischen Eigenschaften aller von uns hergestellten Polymere durch.
Biotechnikum
Das Biotechnikum am IMMB bietet die Möglichkeit zum Scale-up von Bioprozessen und zur Herstellung relevanter Produktmengen, wie sie häufig für größere Verbundprojekte und Prozessvalidierungen benötigt werden. Insgesamt 24 Bioreaktoren mit Arbeitsvolumina von 1 L, 2 L, 10 L, 30 L & 500 L ermöglichen die Optimierung und das schrittweise Scale-up von fermentativen Prozessen unter industriellen Prozessbedingungen. Unsere Downstream Processing (DSP) Kapazität umfasst kontinuierliche Zentrifugation (zwei Hochgeschwindigkeitszentrifugen & Plattenseparator), Cross-Flow-Filtration mit hoher Flexibilität im Durchsatz und Filtrationsbereich, Produkttrocknung (Vakuumtrockenschrank & Gefriertrockner) und Produktmahlung (Zentrifugal- und Kugelmühlen). Wir erweitern ständig unsere Fermentationsanlagen und DSP-Kapazitäten. Wenn Sie an der Nutzung der Biotechnologie-Pilotanlage interessiert sind, wenden Sie sich bitte an jochen.schmid@uni-muenster.de.
Materialwissenschaft
Wir forschen an der Anwendung von Polysacchariden und entwickelt Filme, Gele und Kryogele für verschiedene Interessensgebiete wie Verpackung, Energiespeicherung und Beschichtungen. Die maßgeschneiderten Polysaccharid-Architekturen, die mit gentechnisch modifizierten Stämmen gewonnen werden, werden zur Herstellung von Materialien mit spezifischen Eigenschaften eingesetzt. In diesem Zusammenhang untersuchen wir neuartige Formulierungen, die auf mikrobiellen EPS-Mischungen und Zusatzstoffen basieren.