Schwerpunkte

Biofilme sind komplexe Gemeinschaften von Mikroorganismen, die auf Oberflächen wie Zähnen, Implantaten oder medizinischen Geräten, aber auch in Systemen der Grundversorgung wie Wasserleitungen, wachsen und sich durch eine Schleimschicht vor Antibiotika und dem Immunsystem schützen können. Mikrobielle Biofilme stellen somit eine erhebliche Herausforderung in den Bereichen Medizin, Veterinärmedizin und Oberflächentechnologie dar. Um Biofilme zu verhindern und zu bekämpfen, werden neue Zielmoleküle für Biofilminhibitoren charakterisiert und wirksame Inhibitoren gegen diese entwickelt.

Verantwortliche: Prof. Dr. habil. Elisabeth Grohmann

Malaria ist eine der häufigsten Infektionskrankheiten, die durch den Erreger Plasmodium verursacht wird. Resistenzen gegen etablierte Anti-Malaria-Medikamente nehmen zu, daher hat das Team um Prof. Dr. Simone Reber in einer „Proof-of-Concept“-Studie gezeigt, dass Wirkstoffe gegen das Protein Tubulin großes Potential besitzen. Zukünftig soll eine technologische Plattform entstehen, die die Systematische Suche nach neuen Wirkstoffen ermöglicht.

Verantwortliche: Prof. Dr. Simone Reber

Mikroorganismen haben im Lauf der Evolution besondere Stoffwechselwege entwickelt, die es ihnen ermöglichen, in ungünstigen Umgebungen zu überleben. Dabei produzieren sie Metabolite zur Abwehr von Feinden (Antibiotika) oder zur Verbesserung ihrer Lebensbedingungen in Kooperation mit anderen Mikroorganismen. Im Rahmen des Teilprojekts sollen solche Wechselwirkungen in Co-Kultivierungen von Mikroorganismen in automatisierten Hochdurchsatzsystemen systematisch untersucht werden, um neue wirksame Substanzen zu entdecken. Schwerpunkte liegen (1) auf der Entwicklung von Assays zur automatisierten Erkennung der Induktion neuer Synthesewege in Co-Kultivierungen sowie (2) auf der Übertragung der Co-Kultivierungsprozesse in skalierbare Bioreaktoren.

Verantwortlicher : Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Götz

PHAs sind biologisch abbaubare Biopolymere, die in der Natur vollständig zu CO₂, Wasser und Biomasse abgebaut werden können. Sie werden von Mikroorganismen aus nachwachsenden Roh- und Reststoffen hergestellt und bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen, ohne Mikroplastik zu hinterlassen. Dank ihrer vielseitigen Eigenschaften finden sie Anwendungen in der Agrar-, Lebensmittel-, Verpackungs- und Medizintechnik.

Die Forschungsgruppe von Prof. Sebastian Riedel entwickelt Bioprozesse zur PHA-Produktion vom Labor- bis zum Pilotmaßstab. Ziel ist es, die Prozesse für hohe Produktausbeuten zu optimieren, Kosten zu reduzieren und durch gezielte Steuerung der monomeren Zusammensetzung die Materialeigenschaften den Anforderungen anzupassen.

Innovative Technologien wie die Photonendichtewellen-Spektroskopie werden zur Inline-Überwachung und Prozesskontrolle eingesetzt, um die Effizienz weiter zu steigern. Gemeinsam mit Partnern entwickeln wir skalierbare Verfahren, etwa für Beschichtungen, Spritzguss und Folienextrusion, um PHA für industrielle Anwendungen zu optimieren.

Verantwortlicher: Prof. Dr. Sebastian Riedel