Forschungsbericht 2023
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
-
Electrochemical H₂O₂ - stat mode as reaction concept to improve the process performance of an unspecific peroxygenase - Journal Article
Sayoga, Giovanni; Bueschler, Victoria S.; Beisch, Hubert; Utesch, Tyll; Holtmann, Dirk; Fiedler, Bodo; Ohde, Daniel; Liese, Andreas
New Biotechnology 78: 95-104 (2023-12-25)
Open Access | Publisher DOI
-
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 (2023-12-19)
Open Access | Publisher DOI
-
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 (2023-12-19)
Open Access | Publisher DOI
-
Quantitative and non-quantitative assessments of enzymatic electrosynthesis: A case study of parameter requirements - Journal Article
Sayoga, Giovanni; Abt, Michael; Teetz, Niklas; Bueschler, Victoria; Liese, Andreas; Franzreb, Matthias; Holtmann, Dirk
ChemElectroChem 10 (24): e202300226 (2023-12-13)
Open Access | Publisher DOI
-
Discovery of a non-canonical prototype long-chain monoacylglycerol lipase through a structure-based endogenous reaction intermediate complex - Journal Article
Pinotsis, Nikos; Krüger, Anna; Tomas, Nicolas; Chatziefthymiou, Spyros D.; Litz, Claudia; Mortensen, Simon Arnold; Daffé, Mamadou; Marrakchi, Hedia; Antranikian, Garabed; Wilmanns, Matthias
Nature Communications 14 (1): 7649 (2023-11-27)
Open Access | Publisher DOI
-
Multifunctional reactor for process intensification of a multi-enzymatic cascade - Conference Presentation
Meyer, Francesca; Liese, Andreas; Skiborowski, Mirko; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas; Brauckmann, Grit
AIChE Annual Meeting (2023)
-
Bioleaching of valuable metals from spent LIBs followed by selective recovery of manganese using the precipitation method: Metabolite maximization and process optimization - Journal Article
Naseri, Tannaz; Mousavi, Seyyed Mohammad; Liese, Andreas; Kuchta, Kerstin
Journal of Environmental Management 343: 118197 (2023-10-01)
Publisher DOI
-
Enzyme-assisted extraction of ulvan from the Green Macroalgae ulva fenestrata - Journal Article
Malvis Romero, Ana; Picado Morales, José Julián; Klose, Leon; Liese, Andreas
Molecules 28 (19): 6781 (2023-09-23)
Open Access | Publisher DOI
-
Debottlenecking a multi-enzymatic cascade reaction in a 2-phase system - Conference Presentation
Meyer, Francesca; Brauckmann, Grit; Filiz, Volkan; Brinkmann, Torsten; Liese, Andreas; Skiborowski, Mirko; Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
14th European Congress of Chemical Engineering and 7th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE-ECAB 2023)
-
Application of the all-in-one electrode for in situ H2O2 generation in hydroxylation catalyzed by unspecific peroxygenase from Agrocybe aegerita - Journal Article
Sayoga, Giovanni; Bueschler, Victoria; Beisch, Hubert; Holtmann, Dirk; Zeng, An-Ping; Fiedler, Bodo; Ohde, Daniel; Liese, Andreas
Molecular Catalysis 547: 113325 (2023-08)
Publisher DOI
-
Polymer-grafted 3D-printed material for enzyme immobilization : designing a smart enzyme carrier - Journal Article
Eixenberger, Daniela; Kumar, Aditya; Klinger, Saskia; Scharnagl, Nico; Dawood, Ayad W. H.; Liese, Andreas
Catalysts 13 (7): 1130 (2023)
Open Access | Publisher DOI
-
Valorization of whey-based side streams for microbial biomass, molecular hydrogen, and hydrogenase production - Journal Article
Poladyan, Anna; Trchounian, Karen; Paloyan, Ani; Minasyan, Ela; Aghekyan, Hayarpi; Iskandaryan, Meri; Khoyetsyan, Lev; Aghayan, Sargis; Tsaturyan, Avetis; Antranikian, Garabed
Applied Microbiology and Biotechnology 107 (14): 4683-4696 (2023-07)
Publisher DOI
-
Towards sustainable recycling of epoxy-based polymers : approaches and challenges of epoxy biodegradation - Journal Article
Klose, Leon; Meyer-Heydecke, Neele; Wongwattanarat, Sasipa; Chow, Jennifer; Pérez-García, Pablo; Carré, Camille; Streit, Wolfgang R.; Antranikian, Garabed; Malvis Romero, Ana; Liese, Andreas
Polymers 15 (12): 2653 (2023)
Open Access | Publisher DOI
-
Deep Eutectic Solvents for the Enzymatic Synthesis of Sugar Esters: A Generalizable Strategy? - Journal Article
Semproli, Riccardo; Chanquia, Santiago Nahuel; Bittner, Jan Philipp; Müller, Simon; Domínguez de María, Pablo; Kara, Selin; Ubiali, Daniela
ACS Sustainable Chemistry and Engineering 11 (15): (2023-04-17)
Open Access | Publisher DOI
-
Bio ohne Technik/Technik ohne Bio? – mit interdisziplinärer biotechnologischer Forschung dem Klimawandel begegnen - Editorial
Liese, Andreas; Müller, Michael; Noll, Thomas; Takors, Ralf
Chemie-Ingenieur-Technik 95 (4): 475 (2023-04)
Publisher DOI
-
Enzyme-assisted extraction of alginate from beach wrack fucus vesiculosus - Journal Article
Malvis Romero, Ana; Brozio, Felix; Kammler, Sinah; Burkhardt, Christin; Baruth, Leon; Kaltschmitt, Martin; Antranikian, Garabed; Liese, Andreas
Chemie-Ingenieur-Technik 95 (4): 549-556 (2023-04-01)
Open Access | Publisher DOI
-
Comparison of phosphorus and phytase activity distribution in wheat, rye, barley and oats and their impact on a potential phytate separation - Journal Article
Mayer, Natalie; Widderich, Niklas; Scherzinger, Marvin; Bubenheim, Paul; Kaltschmitt, Martin
Food and Bioprocess Technology 16 (5): 1076-1088 (2023)
Open Access | Publisher DOI
-
The effect of natural deep eutectic solvents on laccase activity and oligomerization of rutin - Journal Article
Ünlü, Ayşe Ezgi; Prasad, Brinda; Anavekar, Kishan; Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Biocatalysis and Biotransformation 41 (5): 353-366 (2023)
Publisher DOI
-
Enhanced enzyme stability and gas utilization by microbubble aeration applying microporous aerators - Journal Article
Thomas, Benjamin; Ohde, Daniel; Matthes, Simon; Bubenheim, Paul; Terasaka, Koichi; Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Catalysis Science and Technology 13 (4): 1098-1110 (2023)
Publisher DOI
-
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 (in Press): (2023)
Publisher DOI
-
Reaction engineering characterization of biocatalytic organoborane synthesis - Doctoral Thesis
Hennig, Jens
Technische Universität Hamburg (2023)
Open Access
-
Structural and biochemical characterisation of the N-carbamoyl-β-alanine amidohydrolase from Rhizobium radiobacter MDC 8606 - Journal Article
Paloyan, Ani; Sargsyan, Armen; Karapetyan, Mariam D.; Hambardzumyan, Artur; Kocharov, Sergei; Panosyan, Henry; Dyukova, Karine; Kinosyan, Marina; Krueger, Anna; Piergentili, Cecilia; Stanley, Will A.; Djoko, Karrera; Baslé, Arnaud; Marles-Wright, Jon; Antranikian, Garabed
FEBS Journal 290 (23): 5566-5580 (2023)
Open Access | Publisher DOI
Projekte
-
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 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
-
I³ Junior Projekt - Sustainable and energy efficient production of a natural flavor and fragrance
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2023-2023
Projektleitung: Meyer, Francesca; Waluga, Thomas; Bubenheim, Paul; Brauckmann, Grit
-
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
-
Kinderforscher - Experimentieren Pur
Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung, Hamburg; Laufzeit 2022-2023
Projektleitung: Liese, Andreas
-
Kinderforscher - Nachwuchscampus 22/23
Behörde für Wirtschaft, Verkehr und Innovation; Laufzeit 2022-2023
Projektleitung: Liese, Andreas
-
Feinblasen für biokatalytische Prozesse: Mikroskalige Phänomene und neuartige Anwendungen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Schlüter, Michael; Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul
-
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
-
Kinderforscher Kooperationsprojekt Merck
EMD Millipore Corporation; Laufzeit 2022-2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Liese, Gesine
-
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
-
ONR-Epoxy -
Circular Bioconversion of Epoxy-based Polymers Inspired by Nature
Office of Naval Research Global; Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: Antranikian, Garabed
-
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
-
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
-
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
-
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
-
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
-
WTM Makroalgen -
I³ - Novel products from maritime resources
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2020-2024
Projektleitung: Liese, Andreas
Co-Projektleitung: Malvis Romero, Ana
-
PhANG -
Phosphorangepasste Futtermittel am Beispiel Kleie
Deutsche Bundesstiftung Umwelt; Laufzeit 2020-2023
Projektleitung: Kaltschmitt, Martin
Co-Projektleitung: Bubenheim, Paul; Liese, Andreas
Mitarbeitende: Mayer, Natalie; Widderich, Niklas
-
WTM -
I³-LAB Smart Reactors
Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2018-2023
Projektleitung: Schlüter, Michael; Horn, Raimund; Emmelmann, Claus; Heinrich, Stefan; Liese, Andreas; Smirnova, Irina
Mitarbeitende: Spille, Claas; Niehaus, Daniel; Sichert, Sebastian; Aquino, Andrés; Maiwald, Maria Isabelle; Rothberg, Hannah Sophia; Eixenberger, Daniela; Hu, Xihua; Eckert, Kathrin
-
MuPha2 -
Multienzymkaskade im 2-Phasensystem
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017-2024
Projektleitung: Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
Mitarbeitende: Meyer, Francesca
Kooperationspartner
- Abteilung für allgemeine Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Hamburg
- Arbeitsgruppe für organische Chemie, Universität Bielefeld
- GALAB GmbH, Hamburg
- GEA
- Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik, Technische Universität Hamburg
- Institut für Mehrphasenströmungen, Technische Universität Hamburg
- Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, 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
- Lehrstuhl für Biotechnologie, RWTH Aachen
- Ohly GmbH