2643
Entwicklung eines mikroskopischen Schnelltests für die Beurteilung mikrobieller Materialbesiedlung und -zerstörung
Prof. Dr. Ulf Karsten, Universität Rostock, FB Biowissenschaften
Abstract:
Die mikrobielle Materialzerstörung verursacht jedes Jahr große volkswirtschaftliche Schäden. Da klassische Nachweismethoden viele Probleme und einen hohen Zeitbedarf bedingen, wurden an DNA bindende Fluoreszenzmarker zur epifluoreszenzmikroskopischen Beurteilung der Membranintegrität als Kriterium für den physiologischen Zustand und somit als diagnostischer Schnelltest für schädliche Bakterien umfassend und viel versprechend getestet.
2645
Entwicklung eines Schwebstofffilters mit gleichnamig zu den Schwebstoffen geladenen Filterhilfsmitteln
Prof. Dr.-Ing. habil. Valko Mavrov, Universität des Saarlandes, LS für Prozesstechnik
Abstract:
Es wurde die Funktionsfähigkeit eines neuartigen Ansatzes der Trenntechnik untersucht. Im ersten Jahr wurden die optimal geeigneten Filtermittel sowie deren optimale mittlere Korngröße ermittelt, im zweiten Jahr wurden Untersuchungen im Bereich der biotechnologische Anwendung zru Separation von Mikroorganismen durchgeführt.
2647
Peelverhalten thermoplastischer Werkstoffsysteme
Prof. Dr. Wolfgang Grellmann, MLU Halle-Wittenberg, Zentrum für Ingenieurwissenschaften, Werkstoffdiagnostik/-prüfung
Abstract:
Peelfolien finden im Haushalt und im medizinischen Bereich immer mehr Anwendung. Deshalb ist eine wissenschaftliche Untersuchung des Deformationsverhaltens von Peelfolien unter Berücksichtigung der Rezeptur und der Herstellungsbedingungen unumgänglich, um dem Anwender noch mehr Sicherheit bei den Peeleigenschaften bieten zu können. Die experimentelle Basis der Untersuchungen bildeten der T-Peeltest und der Fixed-Arm Peeltest.
2649
Inversmizellare Phasensysteme für die Nukleinsäureextraktion
Prof. Dr. Erwin Flaschel, Universität Bielefeld, LS für Fermentationstechnik
Abstract:
Der Bedarf an hochreiner Plasmid-DNA als Vektor für therapeutische Gene in der Gentherapie und der genetischen Impfung nimmt für klinische Studien und Therapien stetig zu. Eine Alternative zu herkömmlichen Aufarbeitungsprozessen stellt die inversmizellare Extraktion dar. Dieses Verfahren ermöglicht eine effiziente und sehr gut skalierbare Aufarbeitung von Plasmid-DNA aus bakteriellem Klarlysat.
2650
Aligning and positioning molecular matter on pre-patterned surfaces
Prof. Dr. Martin Möller, Deutsches Wollforschungsinstitut an der RWTH Aachen e.V.
Abstract:
Aim of the research is to control the positioning of supramolecular assemblies, (bio)macromolecules and other nanoparticles on surfaces. Pre-patterned surfaces are very useful to guide the deposition of material, e.g. by capillary action. However, when nanoscopic precision is desired, the (topographic) patterns must be nanometer-sized as well. We use soft nanolithography techniques to fabricate nanopatterns, on which gold nanoparticles are selectively assembled. In a further step the gold nanoparticles themselves act as anchoring points for the positioning of (bio)molecules.
2665
Simulation von Entlastungsvorgängen an Rektifikationskolonnen
Prof. Dr.-Ing. Günter Wozny, TU Berlin, Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik
Abstract:
Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde ein vollständig dynamisches Simulationsmodell zur Beschreibung von Druckentlastungen infolge einer Betriebsstörung an Rektifikationskolonnen entwickelt und in gProms® implemetiert. Das Modell wurde an einer Versuchsanlage erfolgreich validiert. Mit Hilfe des erstellten Modells ist es möglich, Fehlfunktionen, die eine Druckentlastung provozieren, detailliert zu analysieren und die Erarbeitung geeigneter Schutzmaßnahmen (z.B. die Auslegung von Sicherheitsventilen) effizienter zu gestalten.
2669
Porennetzwerkmodell zur Untersuchung der Trocknung poröser Medien
Prof. Dr.-Ing. Evangelos Tsotsas, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik
Abstract:
Die Trocknung poröser Medien wurde mit einem diskreten Modell auf der Ebene einzelner Poren beschrieben. Neben der Trocknungskurve können damit Flüssigkeitssättigungen und Temperaturen lokal berechnet werden, so dass der Einfluss von Porenstruktur (z. B. Art der Porengrößenverteilung) und Trocknungsbedingungen (z. B. Konvektions- oder Kontakt-Trocknung) auf den Trocknungsverlauf untersucht werden kann.
2670
Mehrskalenmodellierung des N 2 O-Zerfalls an Di-Fe-ZSM-5
Prof. Dr. Dr.h.c. Frerich Keil, TU Hamburg-Harburg, Chemische Reaktionstechnik
Abstract:
Der N 2 O-Zerfall an Di-Fe-ZSM-5 wurde mittels Dichtefunktionalrechnungen sowie Simulationen von temperaturprogrammierten Reaktionen (TPR) untersucht. Der Reaktionsmechanismus konnte aufgeklärt und die wichtigen Elementarschritte identifiziert werden. Die Aktivierungsenergien aller Teilreaktionen und die präexponentiellen Faktoren konnten durch Berechnungen bestimmt werden. Die Kinetik wurde für die Simulation von TPR-Experimenten benutzt. Es ergab sich eine gute Übereinstimmung.
2671
Modellierung und numerische Simulation der Selbstentzündung und des Schwelbrandes in Schüttungen fester fossiler Rohstoffe
Prof. Dr. Frank Behrendt, Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik
Abstract:
Zur verbesserten Beschreibung der Selbstentzündung und des Schwelbrands in Schüttungen fester Brennstoffe wurde ein bestehendes 2D Festbettreaktormodell dahingehend erweitert, dass inhomogene Lückengradverteilungen und natürliche Konvektion berücksichtigt werden können. Des weiteren wurde ein 1D Partikelmodell in das 2D Festbettmodell integriert, um die chemischen Reaktionen und Transportprozesse auf mehreren Skalen beschreiben zu können.
2672
Hydroformylierung nach dem RCH/RP-Verfahren im Mikrostrukturreaktor
Prof. Dr.-Ing. Elias Klemm, TU Chemnitz, Technische Chemie
Abstract:
Die Hydroformylierung an Rhodiumkatalysatoren nach dem Ruhrchemie/Rhone-Poulenc-Verfahren ist ein Mehrphasenverfahren bestehend aus der organischen Phase (Substrat), der wässrigen Phase (Katalysator) und der Gasphase (CO/H 2 ). Im Rahmen des Stipendiums wird das Potential der Mikroreaktionstechnik überprüft, den Stofftransport dieser Mehrphasenreaktion zu beschleunigen.
2673
Untersuchungen zur membrangestützten Kristallisation am Modellsystem NaCl/Wasser
Prof. Dr. Axel König, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, LS für Thermische Verfahrenstechnik
Abstract:
Die membrangestützte Kristallisation stellt eine interessante Alternative zur Kontrolle der Übersättigung bei Kristallisationsprozessen dar. Durch den kontrollierten Massentransport über die Membran wird die Produktqualität - z. B. die Reinheit - gesteuert. Im Rahmen dieser Arbeit wird die membrangestützte Verdampfungs- und die Antisolventkristallisation untersucht und deren Anwendung in der Reinigungskristallisation aufgezeigt.
2675
Untersuchungen zum Reaktionsmechanismus der Flavin-abhängigen Halogenasen am Beispiel der Tryptophan-7-Halogenase (PrnA) aus der Pyrrolnitrin-Biosynthese
Prof. Dr. rer. nat. Karl-Heinz van Pée, TU Dresden, Institut für Biochemie
Abstract:
In diesem Projekt konnte gezeigt werden, dass nicht nur das Lysin an Position 79 ganz entscheidend für die halogenierende Aktivität der Flavin-abhängigen Halogenasen ist, sondern dass die Tryptophan-Halogenasen auch das Glutamat an der Position 346 unbedingt benötigen. Der Austausch von Aminosäuren, die an der Substratbindung beteiligt sind, ist dagegen relativ gering und führt nur zu einer Erhöhung des Km-Werts auf das 12-15fache. Die Bedeutung der beiden Tryptophanreste an den Positionen 272 und 274 scheint in der Verhinderung der Bindung potentieller Monooxygenasesubstrate zu liegen, aber zweifelsfrei konnte dies nicht geklärt werden.
2679
Steigerung der Wasserstoffproduktionseffizienz von Cyanobakterien
Prof. Dr. Rüdiger Schulz-Friedrich, Universität Kiel, Botanisches Institut und Botanischer Garten
Abstract:
2685
Selektive Abtrennung von Arsen aus Wässern zur industriellen Nutzung
Prof. Dr.-Ing. Norbert Räbiger, Universität Bremen, Institut für Umweltverfahrenstechnik
Abstract:
Die Gefährdung von Grund- und Oberflächenwasser durch Arsen ist ein bedeutendes weltweites Problem. Daher wurden in diesem Projekt Möglichkeiten der selektiven Abtrennung von Arsen aus Brunnenwasser mittels superparamagnetischen Partikeln erprobt. Arsen kann durch Funktionalisierung der Partikeloberfläche selektiv gebunden und mittels Magneten einfach aus dem System abgetrennt werden. Der Grenzwert für Arsen im Trinkwasser kann mit Hilfe dieses Systems erreicht werden, wobei Querkontaminationen ein Problem darstellen können.
2686
Zerstäubung überhitzter Flüssigkeiten und Suspensionen zur Erzeugung feinteiliger Tropfen und nanostrukturierter Agglomerate
Prof. Dr.-Ing. Karl-Ernst Wirth, Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik
Abstract:
2687
Wechselwirkungsmechanismen von Additiven an Kristalloberflächen
Prof. Dr.-Ing. Joachim Ulrich, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Verfahrenstechnik/TVT
Abstract:
The mechanism by which adsorbed impurities hinder crystal growth as well as the resulting effect on the crystal morphology is still not clarified. The emphasis of this project was to further investigate the possible mechanisms by which impurity species interact with the crystal surface and thereby cause changes of crystal morphology.
2688
Homogene Kristallisation in freischwebenden, unterkühlten Mikro-Tröpfchen
Prof. Dr.rer.nat. Reinhard Zellner, Universität Duisburg-Essen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Abstract:
Im Rahmen des Projektes wurden die Temperatur- bzw. Konzentrationsabhängigkeit des Feuchtewachstums (Deliqueszenz, DRH) von Ammoniumsulfat sowie dessen Mischungen mit Maleinsäure und Glutarsäure ermittelt. Dabei zeigt sich, dass die DRHs von gemischten Partikeln erheblich niedriger liegen als die des reinen Ammoniumsulfats und dass diese Partikel deshalb mit steigender relativer Feuchte schneller anwachsen. Die atmosphärische Relevanz ist, dass solche Partikel die Strahlungsbilanz der Atmosphäre schneller und stärker ändern als reine Ammoniumsulfat-Teilchen.
2690
Homogenkatalysierte Funktionalisierung von Aromaten und Heteroaromaten
Prof. Dr. Matthias Beller, Leibniz-Institut für Katalyse e.V., Rostock
Abstract:
Es wurde eine neue, praktikable Benzylierungsmethode - katalysiert durch FeCl 3 - in dieser ersten Förderperiode entwickelt. Wesentliche Vorteile der Reaktion sind die milden Bedingungen und die breite Anwendbarkeit.
2692
Dynamische Modellierung, Simulation und Optimierung generischer Aufreinigungsprozesse von Biomolekülen
Univ. Prof. Dr.-Ing. Andrzej Górak, Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Verfahrenstechnik
Abstract:
In dieser Arbeit wird ein generisches Prozessmodell zur dynamischen Simulation von Proteinaufreinigungsprozessen vorgestellt. Durch dessen Kopplung mit einem evolutionären Optimierungsalgorithmus können die Sequenz und das Design der Grundoperationen von Aufreinigungsprozessen auf Basis detaillierter Modelle simultan optimiert werden. Die Anwendbarkeit dieses Optimierungswerkzeugs wird anhand eines Beispielprozesses zur Aufreinigung von humanem Serumalbumin demonstriert.
2693
Messung elektrochemischer Adsorptions- und Reaktionsvolumina
Prof. Dr. Helmut Baltruschat, Universität Bonn, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
2694
Dehydratisierung von Milchsäure zu Acrylsäure in alternativen Reaktionsmedien
Prof. Dr.-Ing. Herbert Vogel, TU Darmstadt, Ernst-Berl-Institut für Technische und Makromolekulare Chemie
Abstract:
Ziel des Projektes war es, auf der Basis von kinetischen Untersuchungen den Reaktionsmechanismus der Umsetzung von Milchsäure zu Acrylsäure in alternativen Lösungsmitteln, wie z. B. überkritischem Wasser, Aceton oder Essigsäure zu studieren, um auf dieser Wissensgrundlage Ausbeuteoptimierungen durchführen zu können. In Wasser konnten so bei 79 % Selektivität (X=20 %) erreicht werden. Während in Aceton die schlechtesten Resultate erzielt wurden, ist der Umsatz in wässriger Essigsäure am höchsten.
2696
Dynamische metabolische Modellierung der Produktion von Lysin durch Corynebakterium glutamicum
Prof. Dr.-Ing. Elmar Heinzle, Universität des Saarlandes, Biochemical Engineering
Abstract:
2698
Korrosion in Anlagen zur thermischen Abfallbehandlung - Untersuchung der Partikel- und Gasphase im Rauchgas
Prof. Dr. Ralf Zimmermann, Universität Augsburg, Institut für Physik, Analytische Chemie
Abstract:
Die Ursachen für Hochtemperatur-Chlor-Korrosion in Müllverbrennungsanlagen (MVA) wurden anhand von Rohgas-Messungen über den Verlauf der Kessels bei zwei MVA mit unterschiedlichen Korrosionsraten, jedoch vergleichbarer Bauart untersucht. Für die Messungen wurde eine Porous-Tube-Diluter-Probenahme-Sonde eingesetzt. Untersuchte Parameter waren u. a. die Partikelgrößenverteilung, die chemische Zusammensetzung und die Sulfatierung chloridhaltiger Partikel.
2700
Viskosität, Ober- und Grenzflächenspannung ionischer Flüssigkeiten mit Lösemitteln aus der dynamischen Lichtstreuung
Prof. Dr.-Ing. Alfred Leipertz, Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik
Abstract:
Durch das abgeschlossene Forschungsprojekt konnte zum einen erstmals die prinzipielle Eignung der Methode der Dynamischen Lichtstreuung zur Untersuchung von ionischen Flüssigkeiten aufgezeigt und zum anderen für ausgewählte ionische Flüssigkeiten bereits ein wesentlicher Beitrag zur Schaffung einer umfangreichen und gesicherten Datenbasis geleistet werden. Ferner führte die gleichzeitige Untersuchung von Viskosität und Grenzflächenspannung zu einer Erweiterung des Wissensstandes über Struktur von Volumen- und Grenzflächenphase von Gemischen aus ionischen Flüssigkeiten und Lösemitteln.
2703
Anwendung und Auswertung von DNA-Mikroarrays zur Analyse prozesstechnisch relevanter Einflussfaktoren
Prof. Dr.rer.nat. Thomas Scheper, Leibniz Universität Hannover, Institut für Technische Chemie
Abstract:
Im Rahmen des Projekts wurden mit speziell konstruierten E. coli Stämmen und selbstentwickelten, sekretionsspezifischen Mikroarrays Genexpressionsanalysen durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Analysen können zur Optimierung der sekretierten Proteinmenge genutzt werden. Zur leichteren Interpretation der Daten wurde eine spezielle Auswertesoftware mit direkter Kegg-Einbindung entwickelt und eine Datenbank aufgebaut.
2704
Chancen und Risiken von nanoskaligen Katalysatoren zur Wasserreinigung
Prof. Dr. Frank-Dieter Kopinke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, Sanierungsforschung
Abstract:
Die selektive Entfernung halogenorganischer Kohlenwasserstoffe (sogenannter AOX-Bildner) aus kontaminierten Wässern kann hoch effizient unter Einsatz von Pd/Magnetit-Nanokatalysatoren in Einfachverfahren erfolgen. Forschungsaufgaben dieses Projektes waren die Herstellung, Testung und eine erste Risikobewertung von Pd/Magnetit sowie labormaßstäbliche Voruntersuchungen zur Technologieentwicklung
2706
Faltung und Engineering von Antikörpern
Prof. Dr. Johannes Buchner, TU München, Institut für Organische Chemie und Biochemie
Abstract:
IgG Antikörper stellen für Diagnostik und Therapie eines der wichtigsten Biomoleküle dar. Grundlage aller IgG Funktionalität ist eine definierte dreidimensionale Struktur, welche in dem Faltungsprozess ausgebildet wird. Innerhalb dieser Arbeit konnten neue strukturelle Grundlagen der robusten Faltungseigenschaften von Antikörpern aufgeklärt werden. Darüber hinaus wurde eine direkte strukturelle Verbindung zwischen Antikörperglykosylierung und Effektorfunktionen etabliert. Zusammengenommen liefern die Ergebnisse wertvolle neue Einsichten in Stabilität, Faltung und Funktionalität von IgG Molekülen.
2707
Erhöhung der Wertproduktausbeute durch optimierte Desorption in einer reaktionsintegrierten Adsorption
Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl, TU Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Abstract:
Durch eine Kombination aus Eluenten- und Temperaturwechseldesorption kann eine gezielte Desorption von zuvor reaktionsintegrierter Adsorption des Wertproduktes Isomaltose erzielt werden. Somit ist es möglich, in einem enzymatischen Prozess eine reaktionsintegrierte Aufreinigung zu erzielen. Dabei müssen aber vor allem die Parameter der Desorption ausführlich untersucht werden.
2721
Bakterielle Diversität in einer Wasserbehandlungsanlage zur Reinigung saurer Grubenwässer
Prof. Dr. Michael Schlömann, TU Bergakademie Freiberg, Interdisziplinäres Ökologi-sches Zentrum
Abstract:
In Versuchsanlagen zur Reinigung von sauren Bergbauwässern durch mikrobielle Eisenoxidation wurde die Zusammensetzung und Stabilität der mikrobiellen Lebensgemeinschaft durch molekulargenetische Analysemethoden untersucht. Die mikrobielle Lebensgemeinschaft in den Versuchsanlagen wurde von „Ferrovum myxofaciens“ und von Gallionella verwandten Bakterien dominiert.
2743
Hydrodynamic Performance of Gas-Oil-Sand Multiphase Production and Pipeline System
Prof. Dr.-Ing. Kurt M. Reinicke, TU Clausthal, Abt. Erdöl/Erdgasgewinnung und Erdgasversorgung
Abstract:
The study addresses particle hydrodynamics in three-phase air-water-sand pipe flow. Measurements for particle velocity, particle holdup and pressure drop were performed and analyzed for over 400 combinations of gas and liquid volume flow rates at different sand loading conditions. A computational model was developed to predict the observed sand particle transport parameters, which are key factors to design, optimize and control flow assurance and erosion risks in gas-oil-sand multiphase pipe flow.
2753
Proteinen mGlobale Automatisierung einer Pilotanlage mit gekoppelten Upstream- und Down-stream Prozesskomponenten am Beispiel der Herstellung von rekombinantenit Pichia pastoris
Prof. Dr.-Ing. Reiner Luttmann, HAW - Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Hamburg, Bioprozess- und Analysentechnik,
Abstract:
Die Herstellung rekombinanter Proteine in Integrierter Prozessführung, d. h. der Verknüpfung von Bioreaktor- und Aufarbeitungstechnik erfordert ein geschlossenes apparate- und automatisierungstechnisches Konzept bis hin zur Möglichkeit einer Prozessentwicklung mit einem virtuellen Abbild der Anlage. Die Realisierung eines derartigen Konzeptes wird in diesem Beitrag erläutert.