Forschung

Die Professur für Systembiotechnologie beschäftigt sich mit theoretischen und experimentellen Aspekten bei biotechnologischen Prozessen. Dabei werden Methoden und Werkzeuge der Systembiologie gezielt für Analyse- und Optimierungsaufgaben bei biotechnologischen Fragestellungen herangezogen. Diese Methoden können unabhängig vom gewählten Organismus eingesetzt werden.

Schwerpunktmäßig werden zuerst mathematische Modelle von zellulären Vorgängen erstellt, die als Grundlage einer Optimierung verwendet werden können. Dabei sollen nicht nur Aspekte des Stoffwechsels, sondern auch der Signalübertragung berücksichtigt werden, die eine wichtige Rolle spielen, wenn die Organismen veränderten Umweltbedingungen/Fermenterbedingungen ausgesetzt sind. Um das Verhalten der Organismen unter Produktionsbedingungen zu untersuchen, sind die Zellmodelle anschließend mit Reaktormodellen zu koppeln. Experimentelle Techniken werden zur Beschreibung der bakteriellen Physiologie und zur Validierung der mathematischen Modelle eingesetzt.

Systembiotechnologische Forschung hat zum Ziel den gesamten biotechnologischen Prozess zu verbessern. Damit ergeben sich eine Reihe von Optimierungsaufgaben, die sowohl Prozessführung als auch das biologische System betreffen. Um zu leistungsstärkeren Systemen zu kommen, muss gezielt in Bereiche des Stoffwechsels und der Signaltransduktion eingegriffen werden. Hier kommen dann auch Methoden der synthetischen Biologie zum Einsatz, wobei maßgeschneiderte Module konstruiert werden, die bestimmte Funktionalitäten besitzen. Abhängig vom Gesamtprozess können so bspw. Stoffwechselwege zu- und abgeschaltet oder umgeschaltet werden.

Aktuelle Forschungsarbeiten:

 

Abgeschlossene Forschungsarbeiten: