Forschungsbericht 2022
Technische Biokatalyse V-6
Leitung: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Liese
Institut auf TORE
Institutswebsite
Biosynthesis needs to be understood as „chemistry by nature“. The challenge is to understand selected biological principles as well as processes in chemical terms, to transfer, apply them to and combine them with the traditional concepts of chemical catalysis. A key tool or prerequisite for the application of biocatalysts is the appropriate reaction engineering.
Consequently, our main research field covers fundamental and technical aspects of the application of whole cells and isolated enzymes in biocatalysis and environmental biotechnology.
A promising field for the future will be the establishment and implementation of bioprocesses in novel process non-conventional reaction conditions as well as multiphase reactant systems. In order to meet these future challenges new processes and hybrid technologies are developed in a highly interdisciplinary manner between process engineers, biotechnologists, chemists and microbiologists. They interact in an unique interdisciplinary way in our laboratories that are equipped with state-of-the-art technologies for research and development.
Service
Kinetic & thermodynamic analysis
Mathematical simulation of biotransformations & processes
Optimization of biotransformations
Process development
Biosynthesis of g to kg product quantities
Consulting
Publikationen
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Concept of an enzymatic reactive extraction centrifuge - Article
Meyer, Francesca; Gasimov, Nijat; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Processes 10 (10): 2137 (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Modeling of an enzymatic reactive extraction centrifuge as part of a multi-enzymatic cascade - Presentation
Meyer, Francesca; Liese, Andreas; Skiborowski, Mirko; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
DECHEMA-BioTechNet Jahrestagung: (2022)
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Commissioning and operation of an enzymatic reactive extraction centrifuge - Poster
Meyer, Francesca; Liese, Andreas; Skiborowski, Mirko; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
10th International Congress on Biocatalysis (BIOCAT 2022)
Open Access
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Process Intensification of Biocatalysts with a Fine-Bubble Aerator - Article
Percin, Zeynep; Bubenheim, Paul; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Chemie-Ingenieur-Technik 94 (9): 1213-1214 (2022-09)
Publisher DOI
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Natural grown aerogels from fruits, vegetables and mushrooms : processing and characterization - Poster
Gibowsky, Lara; Schröter, Baldur; Gurikov, Pavel; Gaggero, Giulia; Liese, Gesine; Husung, Julia; Subrahmanyam, Raman; Smirnova, Irina
6th International Seminar on Aerogels (2022)
Open Access
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Unraveling Alcohol Dehydrogenase Catalysis in Organic-Aqueous Biphasic Systems Combining Experiments and Molecular Dynamics Simulations - Article
Zhang, Ningning; Bittner, Jan Philipp; Fiedler, Marius; Beretta, Thomas; De María, Pablo Domínguez; Jakobtorweihen, Sven; Kara, Selin
ACS Catalysis 12 (15): 9171-9180 (2022-08-05)
Publisher DOI
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Infrared spectroscopy elucidates the inhibitor binding sites in a metal-dependent formate dehydrogenase - Article
Laun, Konstantin; Duffus, Benjamin R.; Wahlefeld, Stefan Malte; Katz, Sagie; Belger, Dennis; Hildebrandt, Peter; Mroginski, Maria Andrea; Leimkühler, Silke; Zebger, Ingo
Chemistry - A European Journal 28 (54): e202201091 (2022-09-27)
Open Access
Publisher DOI
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Shift of the reaction equilibrium at high pressure in the continuous synthesis of neuraminic acid - Article
Reich, Jannis Alexander; Aßmann, Miriam; Hölting, Kristin; Bubenheim, Paul; Kuballa, Jürgen; Liese, Andreas
Beilstein Journal of Organic Chemistry 18: 567-579 (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Tropical agroindustrial biowaste revalorization through integrative biorefineries—review part II: pineapple, sugarcane and banana by-products in Costa Rica - article-review
Eixenberger, Daniela; Carballo-Arce, Ana Francis; Vega-Baudrit, José Roberto; Trimino-Vazquez, Humberto; Villegas-Peñaranda, Luis Roberto; Stöbener, Anne; Aguilar, Francisco; Mora Villalobos, José Aníbal; Sandoval-Barrantes, Manuel; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Biomass Conversion and Biorefinery (in Press): (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Significance of both alkB and P450 alkane-degrading systems in Tsukamurella tyrosinosolvens: proteomic evidence - Article
Romanova, Valeriya; Markelova, Maria; Boulygina, Eugenia; Siniagina, Maria; Müller, Rudolf; Grigoryeva, Tatiana V.; Laikov, Alexander
Applied Microbiology and Biotechnology 106 (8): 3153-3171 (2022-04)
Publisher DOI
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Conditioning of Feed Material Prior to Feeding: Approaches for a Sustainable Phosphorus Utilization - Article
Widderich, Niklas; Mayer, Natalie; Ruff, Anna Joelle; Reckels, Bernd; Lohkamp, Florian; Visscher, Christian; Schwaneberg, Ulrich; Kaltschmitt, Martin; Liese, Andreas; Bubenheim, Paul
Sustainability 14 (7): 3998 (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Process intensification as game changer in enzyme catalysis - Article
Burek, Bastien Oliver; Dawood, Ayad W. H.; Hollmann, Frank; Liese, Andreas; Holtmann, Dirk
Frontiers in Catalysis 2: 858706 (2022-03-21)
Open Access
Publisher DOI
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Microorganisms harbor keys to a circular bioeconomy making them useful tools in fighting plastic pollution and rising CO2 levels - Article
Antranikian, Garabed; Streit, Wolfgang R.
Extremophiles : life under extreme conditions 26 (1): 10 (2022-02-03)
Open Access
Publisher DOI
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Inspiring for chemical and biochemical engineering : digitally, interactively, and hands‐on - Article
Liese, Gesine; Rohweder, Franziska; Husung, Julia; Gibowsky, Lara; Schröter, Baldur; Smirnova, Irina; Liese, Andreas
Chemie Ingenieur Technik 94 (9): 1379-1380 (2022)
Publisher DOI
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Enzymatic carboxylation of resorcinol in aqueous triethanolamine: first steps towards a lab-scale production process - Thesis
Ohde, Daniel
Technische Universität Hamburg (2022)
Open Access
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Enhanced enzyme stability and gas utilization by microbubble aeration applying microporous aerators - Article
Thomas, Benjamin; Ohde, Daniel; Matthes, Simon; Bubenheim, Paul; Terasaka, Koichi; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Catalysis Science and Technology (in Press): (2022)
Publisher DOI
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Novel Technique for Monitoring Thermal Unfolding of Enzymes in Crude Mixtures - Poster
Kundoch, Jan-Ole; Hassemer, T.; Ohde, Daniel; Liese, Andreas
Chemie Ingenieur Technik 94 (9): 1276-1277 (2022)
Publisher DOI
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The effect of natural deep eutectic solvents on laccase activity and oligomerization of rutin - Article
Ünlü, Ayşe Ezgi; Prasad, Brinda; Anavekar, Kishan; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Biocatalysis and Biotransformation (in Press): 1-14 (2022)
Publisher DOI
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Dephenolization of palm oil mill effluent by oil palm fiber-immobilized Trametes hirsuta AK04 in temporary immersion bioreactor for the enhancement of biogas production - Article
Kietkwanboot, Anukool; Chaiprapat, Sumate; Müller, Rudolf; Suttinun, Oramas
Environmental Science and Pollution Research 29 (5): 7572-7572 (2022-01)
Publisher DOI
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Biocatalytic oxyfunctionalisation of Butane in bubble column reactors - Thesis
Perz, Sven Frederic
Technische Universität Hamburg (2022)
Open Access
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Entwicklung einer chemoenzymatischen Reaktionssequenz zur Synthese von Fettalkoholen - Thesis
Naße, Kim Elisabeth
Technische Universität Hamburg (2022)
Open Access
Projekte
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Kinderforscher - Experimentieren Pur
Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung, Hamburg; Laufzeit 2022 - 2023
Projektleitung: Liese, Andreas
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Kinderforscher - Nachwuchscampus 22/23
Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation; Laufzeit 2022 - 2023
Projektleitung: Liese, Andreas
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Feinblasen für biokatalytische Prozesse: Mikroskalige Phänomene und neuartige Anwendungen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022 - 2025
Projektleitung: Schlüter, Michael; Liese, Andreas
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BioProNuk - Bio4Mat- Pro: BoostLab1-8 - BioProNuk, Biokatalytische Produktionstechnik für Nukleotidzucker - Valorisierung von nachwachsenden Rohstoffen
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2022 - 2025
Projektleitung: Liese, Andreas
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NanoHybrids - Dahrendorf-Vorhaben zum EU-Projekt NanoHybrids
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2022 - 2022
Projektleitung: Smirnova, Irina; Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
Mitarbeitende: Schröter, Baldur
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Kinderforscher Kooperationsprojekt Merck
EMD Millipore Corporation; Laufzeit 2022 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
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Biologischer Abbau speziell designter, an die Enzymologie von Umweltorganismen angepasster Polyacrylate und deren beispielhafte Anwendung in Pflegedispersionen für elastische Bodenbeläge
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
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ONR-Epoxy - Circular Bioconversion of Epoxy-based Polymers Inspired by Nature
Office of Naval Research Global; Laufzeit 2021 - 2023
Projektleitung: Antranikian, Garabed
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UPO - Enzym- und Reaktionstechnik der unspezifischen Peroxygenase katalysierten Hydroxylierung von Butan (BUPOx)
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Kelsch, Florian
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Aldol - Überwindung der Limitierungen von L-Threoninaldolasen in der Biokatalyse: Durch Reaktionstechnik zu hocheffizienten Anwendungen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Schmidt, Luca
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NWC - Nachwuchscampus der Kinderforscher
Laufzeit 2021 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
Mitarbeitende: Klose, Ina
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ProtPSI 2 - Protein Pressure Specific Activity Impact "Modulation der Reaktivität von Proteinen und Thermodynamik durch Druck" - Projektphase 2
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Lopez Haro, Fernando; Lyberis, Anastasios
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AiO-eChemBio - SPP 2240: Chemoenzymatische Reaktionskaskade in einem elektrochemischen All-in-One-System mit in-situ Zufuhr von H2O2 für die Biosynthese in wässrigen und organischen Medien
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas; Fiedler, Bodo
Mitarbeitende: Bueschler, Victoria; Sayoga, Giovanni
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ATP-Regeneration - Entwicklung von Reaktionssystemen zur ATP-Regeneration aus der kostengünstigen Basischemikalie Ethylenglykol
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Kundoch, Jan-Ole
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ExPur - Experimentieren Pur der Kinderforscher
Laufzeit 2021 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
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WTM Makroalgen - I³ - Novel products from maritime resources
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2020 - 2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Malvis Romero, Ana
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PhANG - Phosphorangepasste Futtermittel am Beispiel Kleie
Deutsche Bundesstiftung Umwelt; Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Kaltschmitt, Martin
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Mitarbeitende: Widderich, Niklas; Mayer, Natalie
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UfIB - Bioprozesse unter Druck in neuen Anwendungsfeldern-BioproDruck
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2019 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Schmalle, Marlene
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Evaluierung einer Kalibriermethode und eines berechnungsmodells für die Evaluierung einer Messonde
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2018 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
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VolcanZyme - Identifizierung neuer industriell relevanter Extremozyme aus den Vulkangebieten Costa Ricas
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2018 - 2022
Projektleitung: Antranikian, Garabed
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AgroBioCat - Entwicklung neuer biotechnologischer Prozesse zur Nutzung agroindustrieller Abfälle in der Produktion von Gebrauchs- und Feinchemikalien
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2018 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Eixenberger, Daniela
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WTM - I³-LAB Smart Reactors
Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2018 - 2023
Projektleitung: Smirnova, Irina; Schlüter, Michael; Heinrich, Stefan; Horn, Raimund; Liese, Andreas; Emmelmann, Claus
Mitarbeitende: Eixenberger, Daniela
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MuPha2 - Multienzymkaskade im 2-Phasensystem
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2024
Projektleitung: Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Mitarbeitende: Meyer, Francesca
Kooperationspartner
- Abteilung für allgemeine Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Hamburg
- Arbeitsgruppe für organische Chemie, Universität Bielefeld
- Beiersdorf AG, Germany
- GALAB GmbH, Hamburg
- GEA
- Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Mehrphasenströmungen, Technische Universität Hamburg
- Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Prozess- und Anlagentechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft, Technische Universität Hamburg
- IRPC Infrared - Process Control GmbH
- Keio Universität, Japan
- Keio University, Chemical Engineering Lab.
- Lehrstuhl für Biotechnologie, RWTH Aachen
- Ohly GmbH
- Universidad Nacional Costa Rica
- Enzymaster