Forschung
In der Forschung fokussiert der Lehrstuhl für Bioprozesstechnik auf aktuelle Fragestellungen aus der Technischen Mikrobiologie, der Zellulären Biotechnologie sowie auf biologischen Strategien im Bereich Energie & Umwelt. Mikroplastik und Artifizieller Biofilm bilden aktuelle Querschnittsthemen.
Viele unserer Fragestellungen sind interdisziplinär und werden gemeinsam mit Partnern in und außerhalb der Universität Bayreuth untersucht. Dabei können wir auf die exzellente Infrastruktur der Universität Bayreuth und insbesondere die Keylabs für DNA-Analytik und Energietechnik zurückgreifen.
Technische Mikrobiologie
Die technische Mikrobiologie nutzt Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen für die Produktion von Wertstoffen. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist die Lebensmittelindustrie, aber auch die Herstellung von Feinchemikalien und Pharmazeutika kann von den spezifischen Stoffwechselleistungen biologische Organismen profitieren. Der Lehrstuhl befasst sich in diesem Bereich vor allem mit der Prozessentwicklung und der Maßstabsvergrößerung, wobei komplexe Problemstellungen wie die Co-Kultivierung mehrerer aufeinander angewiesener Organismen oder auch die Kultivierung strikt anaerober Bakterien im Vordergrund stehen. Integrierte Aufreinigungsstrategien bilden einen weiteren Schwerpunkt. Als Einstieg in diesen Bereich bietet sich das im Sommersemester stattfindende Bierbraupraktikum an. mehr...
Zelluläre Biotechnologie
Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt sind bei uns hier Säugerzellen als Produktionsorganismen für die pharmazeutische Biotechnologie, aber auch humane Primärzellen für das Tissue Engineering. Aktuelle Projekte umfassen die Untersuchung von Mechanismen der nicht-viralen genetischer Modifikation der Zellen sowie die Interaktion mit den von ihnen erzeugten Produkten. Stoffwechselaspekte der Prozessintensivierung, sowie die Entwicklung von Werkzeugen für die gezielte Stimulation der Zelldifferenzierung bilden weitere Forschungsschwerpunkte. Unsere aktuellen Tissue Engineering-Projekte konzentrieren sich auf die Rekonstruktion der Leber und auf die Expansion von primären humanen T- und B-Lymphozyten. Die Interaktion von Zellen und Geweben mit Mikroplastik wird im SFB 1357 untersucht. mehr...
Energie & Umwelt
Im Bereich Energie & Umwelt können biologische Verfahren einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Versorgung der Bevölkerung leisten. Der Lehrstuhl befasst sich hier mit der Produktion regenerativer Energien (Biogas, Biomethan, Biowasserstoff), der mikrobiologischen Brennstoffzelle aber auch der Verschränkung von Energie- und Abfallwirtschaft, z.B. bei der Vergärung / Kompostierung häuslicher und kommunaler Bioabfälle. Die Auswirkungen von Störstoffen wie Schwermetallen, Mikroplastik, Lignin oder auch Stickstoffverbindungen auf die Anlagenbiologie aber auch die Umwelt sowie Möglichkeiten zu deren Abreicherung bilden weitere Forschungsschwerpunkte. Ein besonderer Fokus liegt derzeit auf Nitrifizierungs- und Denitrifizierungstechniken in der Abwasserbehandlung (Kleinklärmodule). mehr...
Querschnittsthema: Mikroplastik
Die ubiquitäre Kontamination der Umwelt durch Mikroplastik, die damit verbundenen potenziellen Risiken für Ökosysteme und letztendlich für unsere Gesundheit sind in letzter Zeit stark in den Fokus des öffentlichen und wissenschaftlichen Interesses gerückt. Dieses junge Forschungsfeld hat sich bis dato vorwiegend auf die Entwicklung geeigneter Monitoring-verfahren, die quantitative Abschätzung der Kontamination der Umwelt, insbesondere der aquatischen Systeme, und auf erste Ansätze zur Eintragsminimierung beschränkt. Ökotoxikologische Fragestellungen wurden zumeist mit Hilfe fabrikneuer Kunststoffen untersucht. Bei all diesen Ansätzen fehlte jedoch bislang ein fundamentales Verständnis von den physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen, denen MP in der Umwelt unterworfen ist. mehr...