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Biosystemtechnologie

«Enzymatische Reaktionsnetzwerke sind einzigartig, als dass man eine Vielzahl von unterschiedlichen enzymatischen Reaktionen zur Herstellung chiraler Feinchemikalien in einer Zelle gleichzeitig ausführen kann.»

Dr. Christin Peters, Fachgruppenleiterin

Die Natur hat ein sehr effektives System an Kaskadenreaktionen entwickelt, um Stoffwechselwege und somit das Leben zu ermöglichen. Die lebende Zelle stellt grundsätzlich ein Ein-Gefäss-System dar und ermöglicht darin die verschiedensten Mehr-Stufenreaktionen mit Enzymen im wässrigen Medium. Der Vorteil der mehrstufigen Kaskadenreaktion wird vor allem im Zellmetabolismus deutlich: Obwohl keine Abtrennung und Aufarbeitung der verschiedenen Intermediate stattfindet, kommt es zu einer selektiven Produktbildung. Bei der Übertragung des Konzepts auf organische Synthesen kommt es gegenüber dem normalen Stufe-für-Stufe-Prozess zu Einsparungen an Zeit, Kosten und Abfall durch den Wegfall der Reinigungen der Zwischenprodukte. Oft können durch Kaskadenreaktionen die Gesamtausbeute und die Atombilanz verbessert werden. Der größte Vorteil zeigt sich bei toxischen oder instabilen Intermediaten, die durch die Kaskade direkt zu stabilen und nicht-toxischen Substanzen weiter umgesetzt werden können.

Die Kombination von Enzymkaskaden mit synthetischer Biologie erlaubt es für die unterschiedlichsten Prozesse einen sehr guten Produktionsstamm zu erzeugen. Mit dem dann grosstechnisch das gewünschte Produkt hergestellt werden kann. Dafür besitzen wir hier in der Fachgruppe die Möglichkeit des Up-Scalings bis zu einer 30 L Fermentation.

Über neue Zusammenarbeiten freuen wir uns jeder Zeit, sprechen Sie uns einfach an.

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Projekt 35545.1 IP-LS zusammen mit Prof. Donald Hilvert (ETH) und Prof. Mark Tibbitt (ETH) wird im Impulsprogramm «Fertigungstechnologien» gefördert

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Mitarbeitende

Dr.  Zrinka Raguz Nakic 

Bachelor Studenten