Forschungsschwerpunkte am Institut für Technische Chemie

Unsere Forschung fällt in den Bereich der industriellen Biotechnologie, mit Schwerpunkten auf Biokatalyse, Bioprozesstechnik, Bioanalytik, Zellkulturtechnik, Bioreaktorentwicklung und computergestützter Simulationen und Optimierungen. Während viele unserer Projekte reine Grundlagenforschung sind, hat das TCI wiederkehrend auch anwendungsnahe Kooperationen mit Industriepartnern; von Start-ups bis hin zu renommierten Unternehmen.

In unserem Feld der industriellen Biotechnologie werden Aspekte der Bioprozessentwicklung, speziell für die Pharma- oder Lebensmittelindustrie, bearbeitet. Neben der Kontrolle, Regelung und Optimierung von Kultivierungsprozessen für Bakterien, Pilze oder Säugerzellen werden auch rein enzymatische Prozesse untersucht. Dabei geht es beispielsweise um die Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs), Aroma- und Duftstoffen, sowie Biopolymeren. Da bei diesen biotechnologischen Prozessen die Isolierung von hochreinen Produkten herausfordernd sein kann, wird außerdem an innovativen Aufarbeitungstechniken gearbeitet. Diese werden entwickelt, um klassische Limitierungen bestehender Methoden – Durchsatz, kontinuierliche Prozessführung, Produktverluste, etc. – zu überwinden.

Das Institut für Technische Chemie pflegt zwei zentrale Forschungsschwerpunkte: Bioengineering und Biomedical Engineering.

Der Forschungsschwerpunkt Bioengineering umfasst die Arbeitsbereiche für biokatalytische Synthese, Reaktionstechnik, Tier- und Humanzellkultivierung, Up- und Downstream Verfahren zur Sensorentwicklung, Chiptechnologie und dem Biotesting. Aber auch Themen wie die Mikroalgenkultivierung oder Materialentwicklung für medizinische Biotechnologie werden erforscht. Im Bereich Bioinformatik werden Aspekte der Datenverarbeitung zur statistischen Versuchsplanung sowie Bild- und Datenauswertung behandelt. Folgende Forschungsgruppen sind diesem Forschungsbereich zugeordnet:

• Biokatalyse und Bioreaktionstechnik | Prof.  Dr. Selin Kara
• Bioprozesstechnik | apl. Prof. Sascha Beutel
• Bioprozessanalytik | Dr. Dörte Solle
• Mikroarraytechnik  und Biotesting | Dr. Frank Stahl
• Bioinformatik | Dr. Patrick Lindner

Der Forschungsschwerpunkt Biomedical Engineering umfasst verschiedene Arbeitsgruppen und -bereiche, welche sich mit der Implantatforschung und Entwicklung, „Biotesting“ von Materialien und Substanzen für die medizinische Anwendung, Zellkultivierung für das „Tissue Engineering“, in vitro 3D Zell Systemen und Design von Biomaterialien für die Biomedizintechnologie beschäftigen. Folgende Forschungsgruppen sind dem Bereich Biomedical Engineering zugeordnet:

• Biomedizintechnik für die Diagnostik und Tissue Engineering | apl. Prof. Dr. Cornelia Blume
• Zellkulturtechnologie | PD Dr. Antonia Lavrentieva
• Design von Biomaterialien mit Biotechnologie | Dr. Iliyana Pepelanova