Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen in wässrig-organischen Zweiphasensystemen (D01)

• Fachliche Zuordnung: Bioverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5483677

Ziel des Projektes ist es, die Kinetik industrieller, in Hydrogelen immobilisierter Biokatalysatoren modellgestützt zu identifizieren. Hierzu sind hoch orts- und zeitaufgelöste Messungen der Reaktanden in der Immobilisierungsmatrix zur Entkopplung von Stofftransport und Reaktion und zur Aufklärung der Modellstrukturen notwendig. In der 4. Phase sollen nun Reaktionsnetzwerke identifiziert und die Immobilisate in Hinblick auf ihre Selektivität optimiert werden. Dafür soll die konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) für die gleichzeitige Quantifizierung mehrerer Komponenten weiterentwickelt und evaluiert werden. Am Ende der 4. Phase sollen demnach ein validierter MEXA-Arbeitsprozess f¨ur die Vorhersage der Selektivität von Reaktionsnetzwerken in immobilisierten Biokatalysatoren zur Verfügung stehen. Dieser beinhaltet im wesentlichen einen systematischen Modellierungsansatz für Reaktionsnetzwerke basierend auf Elementarschritten, eine hoch ortsund zeitaufgelöste Lasermesstechnik für mehrere Reaktanden, sowie die Validierung der in TP D2 entwickelten Methoden für den MEXA-Arbeitsprozess anhand der mechanistisch motivierten Modellierung von industriell relevanten Reaktionsnetzwerken. In der Gesamtheit stellt dies einen Meilenstein für die rationale Entwicklung industrieller biokatalytischer Prozesse dar.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 540: Modellgestützte experimentelle Analyse kinetischer Phänomene in mehrphasigen fluiden Reaktionssystemen
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professorin Dr. Marion Ansorge-Schumacher, von 7/2005 bis 8/2007; Dr. Christoph Janzen; Professorin Dr.-Ing. Antje Spieß