Description: Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Technische Mikrobiologie V-7 durchgeführt. Die Motivation für das hier beantragte Vorhaben ist die Entwicklung von biotechnologischen Produktionsprozessen in bioelektrochemischen Systemen. Dabei sollen in kontinuierlich betriebenen Fermentern an Elektrodenoberflächen Plattformchemikalien mit hoher Kohlenstoffeffizienz und hohen Raum-Zeit-Ausbeuten produziert werden. Zum rein verfahrenstechnischen Aspekt des Vorhabens hinzu kommt der Einsatz synthetischer Biologie mit einer selektionsbasierten Entwicklung des exoelektrogenen Proteobakteriums Shewanella oneidensis als stabiler Produktionsstamm. Der optimierte Organismus soll in Form elektrisch leitender Biofilme auf Anoden kultiviert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir den Einsatz einer mikrofluidischen Screening Plattform zur Kultivierung von Shewanella oneidensis mit nicht invasiven bildgebenden Verfahren koppeln. CRISPR/Cas genome editing wird genutzt, um die genetische Stabilität das Organismus zu gewährleisten. Die oben skizzierten Arbeiten werden in das Design und den Bau eines skalierbaren Reaktors mit angepasstem Elektrodenmaterial einfließen. Die verwendeten Elektroden sollen ein optimales Biofilmwachstum fördern und damit auch einen ausreichenden Elektronentransport zwischen Bakterien und Elektrode garantieren. Darüber hinaus soll der Reaktor so gestaltet werden, dass für die Biofilmbildung hydrodynamische Bedingungen gewährleistet werden können, die eine kompakte und komplette Besiedlung der Elektrodenoberfläche ermöglichen. Diese beiden genannten Eigenschaften sind eine Voraussetzung für hohe Umsatzraten in Biofilmreaktoren.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Besiedlung ? Genom ? Hamburg ? Katalysator ? Mikrobiologie ? Biofilmreaktor ? Synthetische Biologie ? Genom-Editierung ? Biofilm ? Bioreaktor ? Bakterien ? Biotechnologie ? Produktionstechnik ? Reaktor ? Verfahrenstechnik ? Landwirtschaft ? Organismen ? Biochemische Reaktion ? Elektrode ? Kontinuierliches Verfahren ? Proteobakterium ?
Region: Hamburg
Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-07-01 - 2023-01-31
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