Forschungsbericht 2020
Technische Biokatalyse V-6
Leitung: Prof. Dr. 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
- Towards bio-based plasticizers with reduced toxicity: Synthesis and performance testing of a 3-methylphthalate - Article
Plass, Carmen; Hiessl, Robert; Kleber, Joscha; Grimm, Axel; Langsch, Angelika; Otter, Rainer; Liese, Andreas; Gröger, Harald
Sustainable Chemistry and Pharmacy (18): 100319 (2020-12)
Publisher DOI
- Enhanced CO₂ fixation in the biocatalytic carboxylation of resorcinol: utilization of amines for amine scrubbing and in situ product precipitation - Article
Ohde, Daniel; Thomas, Benjamin; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Biochemical Engineering Journal (166): 107825 (2021)
Publisher DOI
- Hydrodynamic and mass transfer correlation in a microbubble aerated stirred tank reactor - Article
Matthes, Simon; Thomas, Benjamin; Ohde, Daniel; Hoffmann, Marko; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas; Tanaka, Shunya; Terasaka, Koichi; Schlüter, Michael
Journal of Chemical Engineering of Japan 10 (53): 577-584 (2020-10-20)
Publisher DOI
- A multi-enzyme cascade for the production of High-Value Aromatic Compounds - Article
Engelmann, Claudia; Johannsen, Jens; Waluga, Thomas; Fieg, Georg; Liese, Andreas; Bubenheim, Paul
Catalysts 10 (10): 1216 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Fatty alcohol synthesis from fatty acids at mild temperature by subsequent enzymatic esterification and metal-catalyzed hydrogenation - Article
Schlipköter, Kim Elisabeth; Betke, Tobias; Kleber, Joscha; Gröger, Harald; Liese, Andreas
Organic & biomolecular chemistry 39 (18): 7862-7867 (2020-10-14)
Publisher DOI
- Additiv gefertigte Strukturen als Enzymträger und Strömungsführer für Biokatalysen im Strömungsrohr - Thesis
Büscher, Niclas
Technische Universität Hamburg (2020)
Open Access
- Countercurrently Operated Reactive Extractor with an Additively Manufactured Enzyme Carrier Structure - Article
Büscher, Niclas; Spille, Claas; Kracht, John-Kevin; Sayoga, Giovanni Vallian; Dawood, Ayad W. H.; Maiwald, Maria Isabelle; Herzog, Dirk; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Organic Process Research and Development 9 (24): 1621-1628 (2020-09-18)
Publisher DOI
- Comparative investigation of fine bubble and macrobubbleaeration on gas utility and biotransformation productivity - Article
Thomas, Benjamin; Ohde, Daniel; Matthes, Simon; Engelmann, Claudia; Bubenheim, Paul; Terasaka, Koichi; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Biotechnology and Bioengineering 1 (118): 130-141 (2021)
Open Access Publisher DOI
- Evaluation of deep eutectic solvents as alternative reaction media in biocatalysis - Thesis
Pätzold, Magdalena
Schriftenreihe des DECHEMA-Forschungsinstituts 21: (2020)
Open Access
- Biodegradation of phenolic compounds present in palm oil mill effluent as single and mixed substrates by Trametes hirsuta AK04 - Article
Kietkwanboot, Anukool; Chaiprapat, Sumate; Müller, Rudolf; Suttinun, Oramas
Journal of environmental science and health 8 (55): 989-1002 (2020-07-02)
Publisher DOI
- FTIR based kinetic characterisation of an acid-catalysed esterification of 3-methylphthalic anhydride and 2-ethylhexanol - Article
Hiessl, Robert; Hennecke, Leon; Plass, Carmen; Kleber, Joscha; Wahlefeld, Stefan; Otter, Rainer; Gröger, Harald; Liese, Andreas
Analytical Methods 24 (12): 3137-3144 (2020-06-28)
Publisher DOI
- Enzymatic Oxidation of Butane to 2-Butanol in a Bubble Column - Article
Perz, Frederic; Ulber, Roland; Alcalde, Miguel; Bubenheim, Paul; Hollmann, Frank; Holtmann, Dirk; Liese, Andreas; Bormann, Sebastian
ChemCatChem 14 (12): 3666-3669 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Influence of oil, dispersant, and pressure on microbial communities from the Gulf of Mexico - Article
Noirungsee, Nuttapol; Hackbusch, Steffen; Viamonte Dominguez, Juan; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas; Müller, Rudolf
Scientific Reports 1 (10): 7079 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Fermentative oxidation of butane in bubble column reactors - Article
Sluyter, Gerrit; Kleber, Joscha; Perz, Frederic; Grund, Bastian; Leuchs, Susanne; Sieberz, Simone; Bubenheim, Paul; Thum, Oliver; Liese, Andreas
Biochemical Engineering Journal (155): 107486 (2020-03-15)
Publisher DOI
- Enzyme immobilization on synthesized nanoporous silica particles and their application in a bi-enzymatic reaction - Article
Engelmann, Claudia; Ekambaram, Narendhiran; Johannsen, Jens; Fellechner, Oliver; Waluga, Thomas; Fieg, Georg; Liese, Andreas; Bubenheim, Paul
ChemCatChem 8 (12): 2245-2252 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Iron(II)-catalyzed biomimetic aerobic oxidation of alcohols - Article
Guðmundsson, Arnar; Schlipköter, Kim Elisabeth; Bäckvall, Jan-E.
Angewandte Chemie - International Edition 13 (59): 5403-5406 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Pilot-scale operation of a multi-enzymatic cascade reaction in a multiphase system - Article
Johannsen, Jens; Engelmann, Claudia; Liese, Andreas; Fieg, Georg; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Chemical Engineering Transactions (79): 25-30 (2020)
Publisher DOI
- Biodegradation of Petroleum Hydrocarbons in the Deep Sea - inBook
Kostka, Joel E.; Joye, Samantha B.; Overholt, Will; Bubenheim, Paul; Hackbusch, Steffen; Larter, Stephen R.; Liese, Andreas; Lincoln, Sara A.; Marietou, Angeliki; Müller, Rudolf; Noirungsee, Nuttapol; Oldenburg, Thomas B. P.; Radović, Jagoš R.; Viamonte Dominguez, Juan
Deep Oil Spills. Springer, Cham. (2020)
Publisher DOI
- Mikroreaktionstechnik für ein schnelles Screening von (Bio-)Katalysatoren und Prozessparametern unter Reaktionsbedingungen - Thesis
Fagaschewski, Janosch
Dr. Hut 978-3-8439-4556-1: (2020)
- 30 Jahre sichere Gentechnik in Deutschland - editorial
Lütz, Stephan; Liese, Andreas
Angewandte Chemie 33 (132): 13772-13773 (2020)
Publisher DOI
- Digitale und analoge MINT‐Bildungskonzepte, die Schule, Hochschule und Unternehmen zusammenbringen - Article
Liese, Gesine; Husung, Julia; Klose, Ina; Lehmann, Jennifer; Liese, Andreas
Chemie Ingenieur Technik 9 (92): 1185-1185 (2020)
Publisher DOI
- Investigation of methane biodegradation and influence of mineral oil and detergent on microbial communitites under deep-sea conditions - Thesis
Noirungsee, Nuttapol
Technische Universität Hamburg (2020)
- Far-Field Modeling of a Deep-Sea Blowout: Sensitivity Studies of Initial Conditions, Biodegradation, Sedimentation, and Subsurface Dispersant Injection on Surface Slicks and Oil Plume Concentrations - Article
Perlin, Natalie; Paris, Claire B.; Berenshtein, Igal; Vaz, Ana C.; Faillettaz, Robin; Aman, Zachary M.; Schwing, Patrick T.; Romero, Isabel C.; Schlüter, Michael; Liese, Andreas; Noirungsee, Nuttapol; Hackbusch, Steffen
Deep Oil Spills. Springer, Cham. (2020)
Publisher DOI
- Biocatalytic oxyfunctionalization of butane in a bubble‐column reactor - Article
Perz, Frederic; Bormann, Sebastian; Hennemann, H.-G.; Nissen, F.; Hollmann, Frank; Holtmann, Dirk; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Chemie Ingenieur Technik 9 (92): 1211-1211 (2020)
Publisher DOI
- Influence of pressure and dispersant on oil biodegradation by a newly isolated Rhodococcus strain from deep-sea sediments of the gulf of Mexico - Article
Hackbusch, Steffen; Noirungsee, Nuttapol; Viamonte Dominguez, Juan; Sun, Xiaoxu; Bubenheim, Paul; Kostka, Joel E.; Müller, Rudolf; Liese, Andreas
Marine Pollution Bulletin (150): 110683 (2020-01)
Publisher DOI
Projekte
- IBÖ-07 - EnzymeVision - Autonome Charakterisierung von Biokatalysatoren unter realen Produktionsbedingungen
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2020 - 2021
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Trieu, Hoc Khiem
- PhANG - Phosphorangepasste Futtermittel am Beispiel Kleie
Deutsche Bundesstiftung Umwelt; Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Kaltschmitt, Martin
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul
- WTM I³-LAB Smart Reactors - I³-Lab - Smart Reactors
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2019 - 2022
Projektleitung: Smirnova, Irina; Schlüter, Michael; Heinrich, Stefan; Horn, Raimund; Liese, Andreas; Emmelmann, Claus
Mitarbeitende: Eixenberger, Daniela
- UfIB - Bioprozesse unter Druck in neuen Anwendungsfeldern-BioproDruck
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2019 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Schmalle, Marlene
- Evaluierung einer Kalibriermethode und eines berechnungsmodells für die Evaluierung einer Messonde
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
- AgroBioCat - Entwicklung neuer biotechnologischer Prozesse zur Nutzung agroindustrieller Abfälle in der Produktion von Gebrauchs- und Feinchemikalien
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2018 - 2022
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Eixenberger, Daniela
- IBÖM04: Bio-Weichmacher II - Nachhaltige Produktion von gesundheitlich vorteilhaften Weichmachern auf Basis nachwachsender Rohstoffe
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Hiessl, Robert
- C-Image 3, Hochdruck - Crude Oil Biodegration Under Deep Sea Conditions
Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Lepple, Max
- ProtPSI C1 - Protein Pressure Specific Activity Impact "Modulation der Reaktivität von Proteinen und Thermodynamik durch Druck"
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2018 - 2021
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Perz, Frederic; Ohde, Daniel; Thomas, Benjamin; Büscher, Niclas
- ProtPSI B1 - Protein Pressure Specific Activity Impact "Modulation der Reaktivität von Proteinen und Thermodynamik durch Druck"
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2018 - 2021
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Reich, Jannis Alexander
- ProzPhos - Entwicklung einer Technik zur online Prozessüberwachung von Phosphatierbädern; ProzPhos-ITB - Entwicklung eines Analysekonzeptes sowie Auswerteverfahren für die multivariate Prozesskontrolle mittels MIR-ATR-Spektren (AiF/ZIM)
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2017 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Scherkus, Christian
- LFF - Neue Reaktortechnologien für chemische und biochemische Syntheseverfahren
Laufzeit 2017 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Büscher, Niclas
- Feinblasen für biokatalytische Prozesse
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2020
Projektleitung: Schlüter, Michael; Liese, Andreas
- Multienzymkaskade im 2-Phasensystem
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017 - 2020
Projektleitung: Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Mitarbeitende: Engelmann, Claudia
- Verbundprojekt: Entwicklung einer kostengünstigen und miniaturisierten Mittelinfrarot (MIR)-Sensorik für integriertes, flächendeckendes Güllemanagement - Teilprojekt 4
Bundesministerium für Bildung und Forschung; Laufzeit 2016 - 2020
Projektleitung: Liese, Andreas
Mitarbeitende: Kleber, Joscha; Scherkus, Christian
Kooperationspartner
- Universidad Nacional Costa Rica
- GOMRI - Golf Of Mexico Research Initiative
- Novartis Pharma AG
- IRPC Infrared – Process Control GmbH
- GALAB GmbH, Hamburg
- Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Technische Universität Hamburg
- Evonik Industries, Germany
- Keio University, Chemical Engineering Lab.
- Arbeitsgruppe für organische Chemie, Universität Bielefeld
- Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Technische Universität Hamburg
- Abteilung für allgemeine Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Hamburg
- Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft, Technische Universität Hamburg
- Institut für Mehrphasenströmungen, Technische Universität Hamburg
- Keio Universität, Japan
- Beiersdorf AG, Germany
- Institut für Prozess- und Anlagentechnik, Technische Universität Hamburg