Forschungsbericht 2024
Technische Biokatalyse V-6
Leitung: Liese, Andreas
Oberingenieur: Bubenheim, Paul
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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Screening Platform for Immobilized Biocatalysts Utilizing Miniature Rotating Bed Reactors - Journal Article
Kundoch, Jan-Ole; Ohde, Daniel; Byström, Emil; Liese, Andreas
Organic Process Research and Development 28(12): 4264-4272 (2024)
Publisher DOI
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Atenolol uptake from pharmaceutical sources onto carbon aerogel prepared by supercritical CO2 drying - Journal Article
Momčilović, Milan Z.; Nešić, Aleksandra; Gurikov, Pavel; Schröter, Baldur; Dodevski, Vladimir; Lj. Bojić, Aleksandar
Separation and Purification Technology 350: 127792 (2024)
Publisher DOI
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Detergent-resistant α-amylase derived from Anoxybacillus karvacharensis K1 and its production based on whey - Journal Article
Ghevondyan, Diana; Soghomonyan, Tigran; Hovhannisyan, Pargev; Margaryan, Armine; Paloyan, Ani; Birkeland, Nils Kåre; Antranikian, Garabed; Panosyan, Hovik
Scientific Reports 14 (1): 12682 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Process Understanding of transamination reaction in chiral pharmaceutical intermediate production catalyzed by an engineered amine transaminase - Journal Article
Percin, Zeynep; Kleinbeck, Florian; Bubenheim, Paul; Ruch, Thomas; Liese, Andreas
ChemCatChem 17 (4): e202401405 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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High-pressure reactor technology for aerated biotransformations - Journal Article
Niehaus, Daniel; Lyberis, Anastasios; Iraqi Houssaini, Selma; Percin, Zeynep; Liebsch, Gregor; Bubenheim, Paul; Hoffmann, Marko; Liese, Andreas; Schlüter, Michael
Chemical Engineering and Technology 48 (1): e202400043 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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Yeast surface display enables one-step production and immobilization of unspecific peroxygenases - Journal Article
Teetz, Niklas; Lang, Selina; Liese, Andreas; Holtmann, Dirk
ChemCatChem 16 (21): e202400908 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Benchtop NMR-Based In-Line Analysis of Diastereoselective Enzymatic α-Amino Acid Synthesis: Quantification and Validation - Journal Article
Schmidt, Luca; Jolly, Logia; Hennecke, Leon; Lopez Haro, Fernando; Gröger, Harald; Liese, Andreas
Organic Process Research and Development 28 (10): 3791-3800 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Modelling approach for the continuous biocatalytic synthesis of N-acetylneuraminic acid in packed bed reactors - Journal Article
Hölting, Kristin; Aßmann, Miriam; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas; Kuballa, Jürgen
Processes 12 (10): 2191 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Closed-loop identification of enzyme kinetics applying model-based design of experiments - Journal Article
Hennecke, Leon; Schaare, Lucas; Skiborowski, Mirko; Liese, Andreas
Reaction Chemistry and Engineering 9: 2984-2993 (2024)
Publisher DOI
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Kultivierung von Mikroorganismen: Experimente aus der Kiste - Journal Article
Geuer, Lena; Liese, Gesine; Roth, Melanie; Liese, Andreas; Perret, Sophie; Schlindwein, Axel; Ulber, Roland
Chemie in Unserer Zeit 58 (4): 216-223 (2024)
Publisher DOI
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Extremophiles in a changing world - Journal Article
Cowan, Don; Albers, Sonja Verena; Antranikian, Garabed; Atomi, Haruyuki; Averhoff, Beate; Basen, Mirko; Driessen, Arnold J.M.; Jebbar, Mohamed; Kelman, Zvi; Kerou, Melina; Littlechild, Jennifer Ann; Müller, Volker Steffen; Schönheit, Peter; Siebers, Bettina; Vorgias, Konstantinos E.
Extremophiles 28 (2): 26 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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An up-scaled biotechnological approach for phosphorus-depleted rye bran as animal feed - Journal Article
Widderich, Niklas; Stotz, Johanna Ruth; Lohkamp, Florian; Visscher, Christian Frank; Schwaneberg, Ulrich; Liese, Andreas; Bubenheim, Paul; Ruff, Anna Joelle
Bioresources and Bioprocessing 11 (1): 49 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Intensification of a biocatalytic oxidation under fine bubble aeration in a rotating bed reactor - Journal Article
Percin, Zeynep; Kursula, Lotta; Löfgren, Erik; Byström, Emil; Kexel, Felix; Bubenheim, Paul; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Biochemical Engineering Journal 207: 109333 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Macroalgae valorization for the production of polymers, chemicals, and energy - Review Article
Kammler, Sinah; Malvis Romero, Ana; Burkhardt, Christin; Baruth, Leon; Antranikian, Garabed; Liese, Andreas; Kaltschmitt, Martin
Biomass and Bioenergy 183: 107105 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Mining thermophiles for biotechnologically relevant enzymes: evaluating the potential of European and Caucasian hot springs - Review Article
Burkhardt, Christin; Baruth, Leon; Meyer-Heydecke, Neele; Klippel, Barbara; Margaryan, Armine; Paloyan, Ani; Panosyan, Hovik; Antranikian, Garabed
Extremophiles 28: 5 (2024-04)
Open Access | Publisher DOI
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Introduction to Enzyme Technology - Book part
Jaeger, Karl-Erich; Liese, Andreas; Syldatk, Christoph
In: Jaeger, KE., Liese, A., Syldatk, C. (eds) Introduction to Enzyme Technology. Learning Materials in Biosciences. Springer, Cham. (2024) 01-16
Publisher DOI
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Enzyme Kinetics - Book part
Malvis Romero, Ana; Pesci, Lorenzo; Kara, Selin; Liese, Andreas
In: Jaeger, KE., Liese, A., Syldatk, C. (eds) Introduction to Enzyme Technology. Learning Materials in Biosciences. Springer, Cham. (2024) 61-90
Publisher DOI
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Enzyme Reactors and Process Control - Book part
Ohde, Daniel; Kühn, Steffen; Liese, Andreas
In: Jaeger, KE., Liese, A., Syldatk, C. (eds) Introduction to Enzyme Technology. Learning Materials in Biosciences. Springer, Cham. (2024) 91-121
Publisher DOI
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Resilient enzymes through immobilisation : stable NDP polyphosphate phosphotransferase from Ruegeria pomeroyi for nucleotide regeneration - Journal Article
Hölting, Kristin; Götz, Sebastian; Aßmann, Miriam; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas; Kuballa, Jürgen
Catalysts 14 (3): 165 (2024)
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 - Review Article
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 14 (4): 4391-4418 (2024-02)
Open Access | Publisher DOI
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Online monitoring of phytate content in plant residuals during wet-treatment - Journal Article
Widderich, Niklas; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Scientific Reports 14 (1): 612 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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A novel, cost-effective approach for the production of hydrogenase enzymes and molecular hydrogen from recycled whey-based by-products - Journal Article
Iskandaryan, Meri; Baghdasaryan, Lusine; Minasyan, Ela; Trchounian, Karen; Antranikian, Garabed; Poladyan, Anna
International Journal of Hydrogen Energy (in Press): (2024)
Publisher DOI
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Biocatalytically active surfaces by additive manufacturing - Doctoral Thesis
Eixenberger, Daniela
Mensch und Buch Verlag (2024)
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Enzyme catalysis at high hydrostatic pressure - Doctoral Thesis
Schmalle, Marlene
Technische Universität Hamburg (2024)
Open Access
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Enzymatic carboxylation of resorcinol in aqueous triethanolamine at elevated CO2 pressure - Journal Article
Ohde, Daniel; Thomas, Benjamin; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Molecules 29 (1): 25 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Automated kinetic model identification of biocatalysts under process conditions - Doctoral Thesis
Hennecke, Leon
Technische Universität Hamburg (2024)
Open Access
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Synthesis of 2,6-dihydroxybenzoic acid by decarboxylase-catalyzed carboxylation using CO2 and in situ product removal - Journal Article
Ohde, Daniel; Thomas, Benjamin; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Processes 12 (1): 10 (2024)
Open Access | Publisher DOI
Forschungsdaten
Projekte
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SkaDES -
Skalierung enzymatischer Plattformprozesse in Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) für die Herstellung von Biotensiden und chiraler Feinchemikalien
Laufzeit 2025-2028
Projektleitung: Liese, Andreas
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BioWachs -
Nutzung natürlicher Fettsäuren aus Getreideabfällen für biobasierte Wachse
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft; Laufzeit 2024-2025
Projektleitung: Liese, Andreas
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MolkProtMush -
Verbundprojekt: Alternative Molkereiprodukte durch Fermentation von Molkerei-Reststoffströmen und Produkte aus Fermentations-Überschuss-Medium - Teilprojekt B
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft; Laufzeit 2024-2027
Projektleitung: Liese, Andreas
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Scoping Workshop "Synergien in der Bioreaktiven Trenntechnik: Integration von Biokatalyse, Trenntechnik und Systemverfahrenstechnik zur Erreichung nachhaltiger Produktionsprozesse.
VW-Stiftung National; Laufzeit 2024-2025
Projektleitung: Skiborowski, Mirko
Co-Projektleitung: Liese, Andreas; Smirnova, Irina
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BioElectroFlow -
Mehrstufige bioelektrochemische Reaktionskaskade in kontinuierlich betriebenen Durchflussreaktoren
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2024-2027
Projektleitung: Liese, Andreas; Fiedler, Bodo
Co-Projektleitung: Ohde, Daniel
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Spezialenzyme zur Oxidation und Degradation von Kohlenwasserstoffen und deren beispielhafte Anwendung in Wasch- und Reinigungsverfahren
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2026
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Malvis Romero, Ana
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SFB 1615 - Teilprojekt C02: SMARTe kontinuierliche bioelektrochemische Prozesse
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
Projektleitung: Gescher, Johannes; Liese, Andreas
Mitarbeitende: Edel, Miriam; Jesenofsky, Vivien; Ohde, Daniel; Lange, Fabian
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SFB 1615 - Teilprojekt A04: Selbstregulierende optimierte Oberflächen für autonom betriebene Bioprozesse
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
Projektleitung: Trieu, Hoc Khiem; Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Ohde, Daniel
Mitarbeitende: Lipka, Timo; Bohne, Sven; Ohde, Daniel; Dittmer, Kayla; Rennpferdt, Lukas
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EuraW -
Extremophile aus Eurasien als potentielle Quelle für neuartige antimikrobielle Wirkstoffe, Teilvorhaben: Screening und Identifizierung antimikrobieller Wirkstoffe
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2023-2025
Projektleitung: Antranikian, Garabed
Co-Projektleitung: Klippel, Barbara
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Feinblasen für biokatalytische Prozesse: Mikroskalige Phänomene und neuartige Anwendungen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul
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BioProNuk -
Bio4Mat- Pro: BoostLab1-8 - Biokatalytische Produktionstechnik für Nukleotidzucker - Valorisierung von nachwachsenden Rohstoffen
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Ohde, Daniel
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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
Co-Projektleitung: Malvis Romero, Ana
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ONR-Epoxy -
Circular Bioconversion of Epoxy-based Polymers Inspired by Nature
Office of Naval Research Global; Laufzeit 2021-2024
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
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul
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
Co-Projektleitung: Bueschler, Victoria
Mitarbeitende: Schmidt, Luca
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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
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul
Mitarbeitende: Lopez Haro, Fernando; Lyberis, Anastasios
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AiO-eChemBio -
SPP 2240: Chemoenzymatic reaction cascade in an All-in-One electrochemical system with in situ supply of H2O2 for biosynthesis in aqueous and organic media
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: Liese, Andreas; Fiedler, Bodo
Co-Projektleitung: Ohde, Daniel
Mitarbeitende: Sayoga, Giovanni; Bueschler, Victoria
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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
Co-Projektleitung: Ohde, Daniel
Mitarbeitende: Kundoch, Jan-Ole
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ExPur -
Experimentieren Pur der Kinderforscher
Laufzeit 2021-2025
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
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Kinderforscher Kooperationsprojekt Merck
EMD Millipore Corporation; Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
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WTM Makroalgen -
I³-Lab - Novel products from maritime resources
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2020-2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Malvis Romero, Ana
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MuPha2 -
Multienzymkaskade im 2-Phasensystem
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017-2024
Projektleitung: Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Mitarbeitende: von Ziegner, Francesca
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Nachwuchscampus Kinderforscher
Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation; Laufzeit 2016-2025
Projektleitung: Liese, Andreas
Kooperationspartner
- Institut für Technische Mikrobiologie, Technische Universität Hamburg
- GALAB GmbH, Hamburg
- GEA GmbH
- Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Mehrphasenströmungen, 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
- Ohly GmbH
- Ehrfeld GmbH
- Institut für Technische Mikrobiologie, Technische Universität Hamburg
- TRACELESS MATERIALS GMBH
- Infinite Roots, Mushlabs GmbH
- Wacker Chemie AG
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik Elektrobiotechnologie
- Technikum Laubholz GmbH
- Helmholtz-Zentrum Hereon, Abteilung für Mikroporöse Polymere
- Institut für Mikrosystemtechnik, Technische Universität Hamburg
- Lehrstuhl für Biotechnologie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
- BioTecMat, Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
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