Forschungsbericht 2025

Technische Mikrobiologie V-7

Leitung: Gescher, Johannes

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Tuning membraneless microbial electrolysis cells operation alters efficiency and anodic microbiome toward scalable hydrogen production from sludge-hydrolysate - Journal Article
  Golalikhani, Mahshid; Lapp, Christian Jonas; Shylaja Prakash, Nikhil; Hille-Reichel, Andrea; Gescher, Johannes; Elreedy, Ahmed
  International Journal of Hydrogen Energy 202: 153107 (2026)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• EBPR process dynamics under variable conditions: interaction between PAOs and the microbial community - Journal Article
  Liese, Valerie; Akgün, Berivan; Elreedy, Ahmed; Lapp, Jonas; Ferle, Kilian; Moll, Raphael; Gescher, Johannes; Morck, Tobias
  Bioresource Technology 440: 133468 (2026)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Influence of different transposon families on genomic stability of Shewanella Oneidensis MR1 - Journal Article
  Fritz, Benjamin; Lapp, Christian Jonas; Gescher, Johannes
  Microbial Biotechnology 18 (7): e70188 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• The 11th International Congress on Biocatalysis (biocat2024), Hamburg, Germany, 25-29 August 2024 - Journal Article
  Bueschler, Victoria; Bubenheim, Paul; Klippel, Barbara; Malvis Romero, Ana; Ohde, Daniel; Heins, Anna-Lena; Gescher, Johannes; Rohweder, Franziska; Liese, Andreas
  Catalysts 15 (6): 574 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Tailored enzyme expression modifies Shewanella oneidensis biofilms and increases current density - Journal Article
  Klein, Edina; Heintz, Hannah; Wurst, René; Lapp, Christian Jonas; Edel, Miriam; Hähl, Hendrik; Jacobs, Karin; Gescher, Johannes
  New Biotechnology 89: 1-10 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Opinion on biofilms as production systems - Journal Article
  Mandel, Carmen; Edel, Miriam; Gescher, Johannes
  Microbial Biotechnology 18 (6): e70182 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Identification of factors limiting the efficiency of transplanting extracellular electron transfer chains in Escherichia coli - Journal Article
  Philipp, Laura-Alina; Kneuer, Lukas; Windhorst, Carina; Jautelat, Simon; Le, Nhat Quang; Gescher, Johannes
  Applied and Environmental Microbiology 91 (6): e00685-25 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Strategic improvement of Shewanella oneidensis for biocatalysis: approach to media refinement and scalable application in a microbial electrochemical system - Journal Article
  Jürgensen, Nikolai; Weiler, Janek; Knoll, Melanie Tabea; Gescher, Johannes; Edel, Miriam
  New Biotechnology 85: 31-38 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Efficiency and process development for microbial biomass production using oxic bioelectrosynthesis - Journal Article
  Rominger, Leonie; Hackbarth, Max; Jung, Tobias; Scherzinger, Marvin; Rosa, Luis F. M.; Horn, Harald; Kaltschmitt, Martin; Picioreanu, Cristian; Gescher, Johannes
  Trends in Biotechnology 43 (3): 673-695 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Qualitatively elucidating the molecular characteristics of precursors for saturated halogenated disinfection byproducts in chlorinated urban eutrophic lake water by ultrahigh-resolution mass spectrometry - Journal Article
  Wu, Shixi; Fu, Qing-long; Fujii, Manabu; Liu, Jibao; Elreedy, Ahmed; Yang, Xin; Fu, Pingqing; Wang, Yanxin
  Journal of Hazardous Materials 489: 137709 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Etablierung der Produktion von 2,3-Butandiol aus CO2 mit Cupriavidus necator: Untersuchung von Wachstumsbedingungen, Extraktionstechniken und Biofilmbildung - Doctoral Thesis
  Weiler, Janek
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Untersuchung der Elektromethanogenese als eine mögliche Speichertechnologie für erneuerbare Energien - Doctoral Thesis
  Rößler, Benjamin
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Illuminating bioprocess responses to metal-based nanoparticles addition along hydrogen and methane production pathways : a review - Review Article
  Elreedy, Ahmed; Elsamadony, Mohamed; Mostafa, Alsayed; Gescher, Johannes; Abdelaziz, Omar Y.; Fujii, Manabu
  Bioresource Technology 417: 131824 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Entwicklung eines Prozesses zur oxischen mikrobiellen Elektrosynthese mit Kyrpidia spormannii unter besonderer Berücksichtigung der Prozesseffizienz - Doctoral Thesis
  Rominger, Leonie
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  
• Extracellular Bacterial Production of DNA Hydrogels–Toward Engineered Living Materials - Journal Article
  Philipp Gaspers; Bickmann, Christoph; Wallner, Christina; Diaz, Daniel Baron; Holtmann, Dirk; Gescher, Johannes; Rabe, Kersten S.; Niemeyer, Christof M.
  Small: 2502199 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  

Forschungsdaten

• Dissertation René Wurst - Ergänzendes Videomaterial zum Auf- und Umbau dynamischer mikrostrukturierter 3D-Elektroden - Video
  Wurst, René
  Open Access
  
  

Projekte

• BioKreativ 5 – INSPIRE - Innovative Wege zur Produktion von Succinat in Membran-Biofilm Mikrobiologie
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2026-2031
  Projektleitung: Edel, Miriam
  
  
• STROMIKA - Verbundvorhaben Strom-basierte Bioraffinerien mit direkter oxischer Mikroorganismus-Kathoden-Interaktion – Teilprojekt: Biokatalysator, Material und Prozessentwicklung
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2026-2029
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  
  
• FA1-FLAIR - Funktionsmaterialien aus Lebensmittelabfällen durch prozess-Integriertes Recycling (Teilprojekt A)
  Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR); Laufzeit 2026-2028
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  
  
• EXC 3120 BlueMat - Research Topic A3: Water Absorption-Driven Nanoporous Materials
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2026-2032
  Projektleitung: Gescher, Johannes; Smirnova, Irina
  Co-Projektleitung: Gurikov, Pavel; Liese, Andreas; Shi, Shan
  Mitarbeitende: Torruella Salas, Daniela; David, Michelle; Nagshi, Paras; Ioannis Markopoulos
  
  
• SteCoMu - SPP 2389: Verständnis und Steuerung der zellulären Spezialisierung in leitfähigen multizellulären Strukturen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2026-2028
  Projektleitung: Gescher, Johannes; Heins, Anna-Lena
  
  
• BIOPACE - Biotechnologische Produktion von Plattformchemikalien für die Polymerproduktion
  Joachim Herz Stiftung; Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universität Hamburg
  
  
• ENGINEXT - Engineering our Future: Experimentierfeld Campus (LS4)
  Stiftung Innovation in der Hochschullehre; Laufzeit 2025-2029
  Projektleitung: Flämig, Heike; Fey, Görschwin; Kautz, Christian; Bursac, Nikola; Gescher, Johannes; Billerbeck, Katrin
  Mitarbeitende: Steffen, Marcel
  
  
• MagBio SPP - SPP 2494: Produktive Biofilmsysteme: 2,3-Butandiol Produktion mit Hilfe von Biofilmclustern an magnetischen Partikeln
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  Externe beteiligte Einrichtungen: Universität Duisburg-Essen; Universität des Saarlandes
  
  
• SPP 2494: Produktive Biofilmsysteme: Koordinationsfonds
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  
  
• I³-Junior-Project – Towards a microfluidic platform for rapid screening of fabrication methods for soft-matter-derived solids
  Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2025-2026
  Projektleitung: Aranala Gurumoorthi, Preethi; Chavali, Sri Sannihita
  
  
• CupriColi - Etablierung eines kohlenstoffdioxid- und glukosebasierten Verfahrens zur Herstellung von 2,3- Butandiol mithilfe eines membrangebundenen Biofilms aus zwei bakteriellen Spezies
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  Externe beteiligte Einrichtungen: Karlsruher Institut für Technologie
  
  
• BioJet - SPP 2240: Etablierung von Jet-Loop-Reaktoren als skalierbare bioelektraochemische Reaktorsysteme für anodische und kathodische Produktionsprozesse
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Schlüter, Michael; Gescher, Johannes
  
  
• 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
  
  
• SFB 1615 - Teilprojekt A05: Maßgeschneiderte funktionale Elektrodenstrukturen für SMARTe Bioreaktoren
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
  Projektleitung: Fiedler, Bodo; Gescher, Johannes
  Mitarbeitende: Beisch, Hubert; Roller, Christiane; Edel, Miriam; Chavali, Sri Sannihita
  
  
• PALERMO - Aufbau einer Pilotanlage zur modularisierten Nutzung löslicher und unlöslicher Kohlenstoffabfallströme aus der Lebensmittelindustrie
  Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Gescher, Johannes
  Co-Projektleitung: Kaltschmitt, Martin
  Mitarbeitende: Bendlin, Alina
  Externe beteiligte Einrichtungen: Popp Feinkost GmbH
  
  
• BIOCTANE - Synergetic integration of BIOteChnology and thermochemical CaTalysis for the cAscade coNvErsion of organic waste to jet-fuel
  European Commission; Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Kaltschmitt, Martin; Gescher, Johannes
  Co-Projektleitung: Voß, Steffen
  Mitarbeitende: Voß, Steffen; Mendler, Felix
  Externe beteiligte Einrichtungen: Fundacion IMDEA Energia; INRAE – Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement; Rey Juan Carlos University; AIREG - Aviation Initiative for Renewable Energy in Germany e.V.
  
  

Großgeräte

• Labor-Analysator DIMATOC 2100 Blueline
  Hersteller: Dimatec
  DOI: 10.15480/882.14636
  DFG-Geräteklassifikation: 1510 -- TOC-Analysatoren (Organischer Kohlenstoff)
  
  
• Mikroskop (Echo)
  Hersteller: Cytena GmbH
  DOI: 10.15480/882.16551
  DFG-Geräteklassifikation: 5000 -- Labormikroskope
  
  
• OCT-System
  Hersteller: ThorLabs GmbH
  DOI: 10.15480/882.14659
  DFG-Geräteklassifikation: 3232 -- Optische Kohärenztomografie (OCT)
  
  
• Sequenziergerät
  Hersteller: Oxford Nanopore Technologies
  DOI: 10.15480/882.16544
  DFG-Geräteklassifikation: 3150 -- Sequenzanalysatoren (DNA- Nucleotid-)
  
  
• Ultrazentrifuge
  Hersteller: Beckman Coulter GmbH
  DOI: 10.15480/882.14665
  DFG-Geräteklassifikation: 1210 -- Ultrazentrifugen (über 25.000/Min)