2764
Experimentelle Untersuchungen des Quellverhaltens von Hydrogelen in biologischen Flüssigkeiten
Prof. Dr. Sabine Enders, TU Berlin, Fachgebiet: Thermodynamik und thermische Verfahrenstechnik
Abstract:
In diesem Projekt wurde experimentell der Einfluss von in Wasser gelösten Zusatzstoffen (z.B. biologische Flüssigkeiten, Wirkstoff Vitamin C) auf das Quellverhalten von Poly(N-Isopropylacrylamid) Hydrogelen untersucht. Die Anwesenheit von Zusatzstoffen führen zu einem geringen Quellgrad und zu einer Verschiebung der Phasenumwandlungstemperatur zu tieferen Temperaturen, wobei die Zusatzstoffe im Hydrogel aufgenommen werden.
2766
Domino-Eisen-katalysierte Reaktionen
Prof. Dr. Hans-Günther Schmalz, Universität zu Köln, Institut für Organische Chemie
Abstract:
Unserer Arbeitsgruppe gelang die Realisierung praktikabler Eisen-katalysierter Kreuzkupplungen zwischen diversen preiswerten, verfügbaren Organohalogeniden unter in situ reduktiven Bedingungen. Dieses Konzept konnte auf Synthesen substituierter Alkylbenzole, Styrole, Stilbene, Allylbenzole und Biaryle angewendet werden.
2767
Prof. Dr. Volker Saile, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Mikrostrukturtechnik
Abstract:
Im Rahmen des Projektes wurde ein Sensorsystem auf der Grundlage von akustischen Oberflächenwellensensoren entwickelt und aufgebaut. Das System ist in der Lage, affin bindende Analyte durch Ankopplung an eine Oberfläche zu detektieren. Neben Aspekten der Sensorentwicklung hatte diese Arbeit auch die Entwicklung einer integrierten Mikrofluidik zum Gegenstand, für welche im Rahmen des Projektes mit dem Konzept der indirekten Mikrofluidik eine neue Methode vorgeschlagen wurde, mikrofluidische Systeme aufzubauen
2768
Kontinuierliche in situ-Analyse des Zellwachstums und der Zellviabilität
Prof. Dr. Erwin Flaschel, Universität Bielefeld, Technische Fakultät, Lehrstuhl für Fermentationstechnik
Abstract:
Ein auf verschiedenen Techniken der Bildverarbeitung und des maschinellen Lernens basierendes Software-System (CellViCAM) wurde entwickelt, welches dunkelfeldmikroskopische Aufnahmen aufzubereiten und auszuwerten gestattet. Es ermöglicht eine automatische Zelldetektion und Viabilitätsklassifikation suspensierter Säugerzellen ohne die Hilfe zusätzlicher Farbstoffe oder Fluoreszenzmarkierung.
2769
Prof. Dr. Jürgen Bode, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Bereich Molekulare Biotechnologie,Genregulation u. Differenzierung
Abstract:
Die Rolle der Interaktion von M2 Protein von humanen Influenza A Viren und Caveolin-1, einem multifunktionellen zellulären Protein, wurde untersucht. Inhibitions- und Kompetitionsstudien in verschiedenen Zelllinien zeigten, dass ein Zusammenhang zwischen Cav-1-Expression und der Produktion von Humanen Influenzaviren besteht. Die Ergebnisse dienen als Basis für die Verbesserung der Produktion von Influenzavieren über Zelllinien. Die M2/Cav-1 Interaktion stellt somit eine interessantes Target für die Entwicklung von neuen Impfstoffen und antiviralen Agenzien dar.
2770
Prof. Dr. Andreas Seidel-Morgenstern, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik
Abstract:
Mit diesem Projekt sollte ein Beitrag zur Maximierung von Selektivität und Ausbeute gewünschter, jedoch limitierter Intermediärprodukte in simultan ablaufende Paralles- und Folgereaktionen geleistet werden. In theoretischen Studien wurde hierzu das Potential einer ein- und mehrstufigen Reaktandendosierung in Kombination mit einer Temperaturmodulation untersucht, das anschließend am Beispiel der oxidativen Dehydrierung von Propan zu Propylen erfolgreich evaluiert wurde.
2771
Prof. Dr. Jürgen Gmehling, Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg, Institut für Reine und
Angewandte Chemie
Abstract:
Es wurde die reversibel verlaufende und heterogen katalysierte Veretherungsreaktion von Isoamylen mit Methanol zum tert-Amyl-methyl-ether (TAME) untersucht. Die Reaktion wurde in Gegenwart unterschiedlicher Lösungsmittel (n-Pentan, THF und Benzol) durchgeführt. Dabei sollte der Lösungsmitteleinfluss auf den Gleichgewichtsumsatz und die Kinetik der Reaktion mit Hilfe thermodynamischer Modelle vorhergesagt werden.
2772
Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl, TU Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Abstract:
Der Einsatz der pulsierenden Strömung zur Verminderung von Molkeproteinablagerungenin einem Plattenwärmeübertragerwurde untersucht. Durch die Variation der oszillierenden Geschwindigkeit sowie der Pulsationsfrequenz wurde (i) die Erhöhung des Wärmeübergangs (Versuche mit Wasser), (ii) die Verschlechterung des Wärmedurchgangskoeffizienten sowie (iii) die Verringerung der Konzentration der schichtbildenden Komponentenbeobachtet.
2773
Prof. Dr. rer. nat. habil. G. H. Michler, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Werkstoffwissenschaft
Abstract:
Nanostrukturierte Materialien sind potentielle Kandidaten von Polymerkombinationen zur Erzielung synergistischer Effekte. In Multischichtfolien ist die schichtweise Anordnung der Polymere (Schichtdicke bis wenige nm) durch die Multischichtkoextrusion erzwungen und führt zu einzigartigen Eigenschaften der Folien. Im untersuchten Schichtsystem PP/PS kann eigentlich sprödes PS in hinreichend dünnen Schichten um bis zu 100% gedehnt werden.
2777
Prof. Dr. Josef Winter, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Ingenieurbiologie und Biotechnologie des Abwassers
Abstract:
Stenotrophomonas maltophilia ist ein humanes opportunisch pathogenes Bakterium, dessen Verbreitung und genetische Diversitat in der Umwelt hier genauer untersucht wurde. Eine Reihe von genetisch unterschiedlichen Isolaten konnten aus Abwasserumgebungen und Gewassersedimenten gewonnen werden. Die beiden grosten der hier identifizierten genetischen Gruppen scheinen auf das Auftreten in der Umwelt im Gegensatz zu klinischen Umgebungen beschrankt zu sein. Alle untersuchten Isolate wiesen multiple Antibiotikaresistenzen auf. Stenotrophomonas maltophilia ist ein humanes opportunisch pathogenes Bakterium, dessen Verbreitung und genetische Diversitat in der Umwelt hier genauer untersucht wurde. Eine Reihe von genetisch unterschiedlichen Isolaten konnten aus Abwasserumgebungen und Gewassersedimenten gewonnen werden. Die beiden grosten der hier identifizierten genetischen Gruppen scheinen auf das Auftreten in der Umwelt im Gegensatz zu klinischen Umgebungen beschrankt zu sein. Alle untersuchten Isolate wiesen multiple Antibiotikaresistenzen auf.
2779
Effiziente Verwertung von Glycerol-Koordinierung der Glutamatsynthese in Bacillus subtilis
Prof. Dr. Jörg Stülke, Georg-August-Universität Göttingen, Institut für Mikrobiologie und Genetik
Abstract:
Glycerol fällt bei der Herstellung von Biodiesel als Nebenprodukt an, seine Nutzung ist daher zur Steigerung der Effizienz der Biomassenutzung wünschenswert. In diesem Vorhaben haben wir uns mit der Rolle von Glycerol im zentralen Stoffwechsel des biotechnologisch relevanten Bakteriums Bacillus subtilis befasst. Unsere Arbeiten führten zu einem besseren Verständnis der Kontrolle der Glutamatsynthese, die durch Glycerol stimuliert wird. Wir konnten Varianten der Glutamatdehydrogenase RocG isolieren, die die Fähigkeit verloren hatten, die Expression der Gene für die Glutamatsynthese zu steuern. Da Glutamat der häufigste Metabolit in jeder lebenden Zelle ist und die Verknüpfung zwischen C- und n-Stoffwechsel herstellt, ist die bessere Kenntnis der Regulation des Glutamatstoffwechsels von besonderer Bedeutung. Schließlich haben wir festgestellt, dass Enzyme der zentralen Stoffwechselwege, durch die Glycerol verwertet wird, Komplexe bilden. Dies haben wir für mit Unterstützung durch die Buchnerstiftung eingehender untersuchen können, und die Existenz solcher Komplexe, die für die Effizienz des Stoffwechsels eine wichtige Rolle spielen dürften nachgewiesen.
2780
Prof. Dr. Gerhard Lammel, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg, Zentrum für Marine und Atmosphärische Wissenschaften
Abstract:
Im Rahmen einer Modellentwicklung, die dem Ziel der Charakterisierung und Quantifizierung der Umweltexposition gegenüber langlebigen Chemikalien aus Emissionen unterschiedlicher Art dient, sollte der Beitrag des Ozeans für die globale Ausbreitung und den Verbleib ausgewählter Stoffe untersucht werden. Die relevanten Prozesse sind horizontale Meeresströmungen und Absinken durch Partikelsedimentation und Tiefenwasserbildung, sowie Ozean-Atmosphäre-Austausch. In der Studie von Frau Stemmler fand die Darstellung des organischen Partikelmaterials im Ozean besondere Beachtung, weil dieses das Ferntransportpotenzial lipophiler Stoffe mutmaßlich stark beeinflusst.
2781
Selektivoxidation von o-Xylol zu PSA an katalytisch beschichteten Schwämmen
Prof. Dr. Bettina Kraushaar-Czarnetzki, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Chemische Verfahrenstechnik
Abstract:
Keramische Schwammstrukturen zeichnen sich durch einen geringen Druckverlust und gute Wärmetransporteigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Partikelschüttungen aus. Ihr Einsatz als Katalysatorträger in der heterogen katalysierten partiellen Oxidation von o-Xylol wurde untersucht um die Wärmeabfuhr bedingten Limitierungen dieses Prozesses zu überwinden.
2783
Prof. Dr.-Ing. Herbert Vogel, TU Darmstadt, Ernst-Berl-Institut für Technische und
Makromolekulare Chemie
Abstract:
Die Dehydratisierung von Ethanol, welches durch Fermentation aus Kohlenhydraten gewonnen wird, zu Ethylen stellt eine nachhaltige Alternative zu Synthese von Grundchemikalien aus petrochemischen Quellen dar. In der vorgestellten Arbeit sind Wege einer direkten Umsetzung der wässrigen Fermenterlösung zu Ethylen und der Einfluss von Zusätzen sowie der Prozessparameter auf die Reaktion untersucht worden.
2785
Transposon-Tagging für biotechnologisch relevante Pilze
Prof. Dr. Frank Kempken, Universität Kiel, Abt. Botanische Genetik und Molekularbiologie
Abstract:
Transposonen aus den biotechnologisch relevanten Pilzen Aspergillus niger und Penicillium chrysogenum wurden charakterisiert. Dabei wurde gezeigt, dass in beiden Pilzen ein Geninaktivierungs-Mechanismus existiert, der speziell repetitive Sequenzen erkennt und mutiert. Erstmals gelang es auf molekularer Ebene ein Rekombinationsereignis an Transposonsequenzen bei Pilzen nachzuweisen. Für A. niger wurde ein effizientes und funktionierendes Transposon-Mutagenese-System auf der Basis des Transposons Vader etabliert.
2786
Wirksamkeit von photokatalytischen Oberflächen gegen Algenbewuchs auf Fassaden
PD Dr. Rhena Schumann, Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften, Aquatische Ökologie
Abstract:
Photokatalytisch wirksame Oberflächen stellen eine Innovation in der Algenbekämpfung dar, deren Umweltgefährdung geringer ist als die herkömmlicher Biozide. In dieser Arbeit wurde das Potential solcher Oberflächen, Algenwachstum zu unterdrücken, untersucht. Dabei wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem die Materialien im Labor unter naturnahen Bedingungen getestet werden können. Eine wachstumshemmende Wirkung photokatalytisch aktiver Materialien gegenüber Algen konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
2787
Prof. Dr. Petrik Galvosas, Universität Leipzig, Institut für Physik und Geowissenschaften
Abstract:
Die Bestimmung von kleinen Diffusionskoeffizienten mittels Methoden der PFG NMR, wie sie für adsorbierte Gastmoleküle in porösenMaterialien wie z.B. Zeolithen auftreten, erweist sich, bedingt durch kurze NMR Relaxationszeiten und geringe molekulare Mobilität, oft als schwierig. Mit der Entwicklung eines neuen Probenkopfs stehen nunmehr kurze intensive Gradientenimpulse von über ±70T/m zur Verfügung, die es erlauben, mit PFG NMR Experimenten molekulare Verschiebungen bis in das einstellige Nanometer-Regime zu messen. Damit können Transportbarrieren auf dieser Längenskala charakterisiert und deren Einfluss auf molekulare Beweglichkeiten in hierarchischen Strukturen verfolgt werden.
2788
Prof. Dr. Frerich Keil, TU Hamburg-Harburg, Chemische Reaktionstechnik
Abstract:
Die selektive katalytische Reduktion von NOx mit Ammoniak am Fe/H-ZSM5 wurde mittels Dichtefunktionaltheorie und mikrokinetischer Modellierung unter Berücksichtigung von zwei aktiven Zentren, mononukleares Eisen und Brønstedsäuren, untersucht. Die Reaktionsmechanismen der "schnellen" SCR an beide aktiven Zentren sowie die NO Oxidation am Eisen konnten aufgeklärt werden. Die mikrokinetischen Modellierungen ergeben eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Resultaten.
2790
Prof. Dr. rer. nat. Karl-Heinz van Pée, TU Dresden, Institut für Biochemie
Abstract:
Der Sekundärmetabolit Thienodolin (6-Chlor-8H-thien[2,3-b]indol-2-carboxamid) wird von Streptomyces albogriseolus gebildet. Aus einer Cosmidgenbank konnten das Biosynthesegen-Cluster isoliert werden. Durch Zerstörung einzelner Gene wurde gezeigt, dass im ersten Schritt die regioselektive Chlorierung von Tryptophan durch eine Tryptophan-6-Halogenase erfolgt und im letzten Schritt die Säureamidfunktion durch eine Amidotransferase entsteht.
2792
Flüssig-Feed-Einspeisung in hochbeladenen Riser-Reaktoren
Prof. Dr.-Ing. Karl-Ernst Wirth, Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Mechanische
Verfahrenstechnik
Abstract:
Die Flüssig-Feed-Einspeisung in hochbeladenen Riser-Reaktoren hat im Hinblick auf die Selektivität und den Umsatz der in den Reaktoren ablaufenden Gas-Feststoff-Reaktionen Vorteile gegenüber der gasförmigen Eduktzugabe. Es wurde experimentelle Untersuchungen zur Eindüsung von Wasser in einen hochbeladenen Riser durchgeführt. Die Reaktortemperatur betrug 300 °C; das Wasser wurde mittels einer zentrisch angeordneten Hohlkegeldüse in Strömungsrichtung verdüst. Die gemessenen Temperatur- Feststoffkonzentrations- Feststoffgeschwindigkeits- und Feststoffmassenstromprofile zeigen, dass eine lang gezogene Fahne mit Wassertropfen vorhanden ist, die Quervermischung der Wasssertropfen allerding nur wenig ausgeprägt ist. Es wurden ein Modell zur Beschreibung der Tropfenverdampfung entwickelt und die Tropfenflugbahnen berechnet. Es zeigte sich, dass im Bereich des Sprays ein erheblicher Verschleiß an Einbauten auftritt. Key-Experimente mit auf heißen Feststoffschichten aufgegebenen Tropfen konnten den für den Verschleiß verantwortlichen Mechanismus aufklären.
2793
Prof. Dr. Ralf Zimmermann, Universität Rostock
Abstract:
Die Charakterisierung der bei der Schnellpyrolyse von Biomasse anfallenden Stoffe mittels on-line Photoionisations-Massenspektrometrie und statistischer Methoden zeigt eine deutlich unterscheidbare Pyrolysegaszusammensetzung für die eingesetzten unterschiedlichen Biomassesorten und Temperaturvariationen. Dies beeinflusst wiederum die Eigenschaften der Slurries und ermöglicht damit einen Beitrag für die Optimierung des Gesamtprozesses.
2794
Konstruktion rekombinanter Fetthefen zur Biosynthese und Gewinnung essentieller Fettsäuren
Prof. Dr. Ulf Stahl, TU Berlin, FG Mikrobiologie und Genetik
Abstract:
Um die für die menschliche Ernährung wertvollen mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) synthetisieren zu können, wurde versucht, ausgewählte Fetthefen genetisch so zu modifizieren ("Metabolic Engineering"), dass sie die angereicherte Linolsäure (LA) in α-Linolensäure (ALA) umsetzen. Für die am besten charakterisierte Fetthefe Yarrowia lipolytica konnte auf diese Weise eine maximale Umsetzungsrate LA zu ALA von 84% erzielt werden.
2795
Prof. Dr. Wolfgang Grellmann, MLU Halle-Wittenberg, Zentrum für Ingenieurwissenschaften
Abstract:
Das Risswiderstands-(R-)Kurven-Konzept ist ein bruchmechanischer Ansatz zur quantitativen Beschreibung von stabilen Risswachstumsprozessen. Experimentelle Grenzen ergaben sich bisher bei der Ausmessung stabiler Bruchflächenanteile bei hochverstärkten Polymerwerkstoffen. Mit Hilfe eines fluoreszierenden Färbemittels und den neuen Möglichkeiten der Digitalmikroskopie konnte ein zuverlässiges und einfaches Verfahren für diesen Zweck entwickelt werden. Damit konnten die Erkenntnisse zum Zähigkeitsverhalten hochverstärkter PA6-Werkstoffe erweitert werden.
2796
Selektive katalytische Reduktion von Lachgas an strukturierten Zeolith/SiSiC Katalysatorsystemen
Prof. Dr. Wilhelm Schwieger, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, LS für Chemische Reaktionstechnik
2797
Prof. Dr.-Ing. Günter Wozny, TU Berlin, Fachgebiet Dynamik und Betrieb technischer Anlagen
Abstract:
Die Methoden der modellbasierten optimalen Versuchsplanung werden auf ein dynamisches, ortsvariantes und stark nichtlineares Reaktormodell angewandt. Damit wird eine Methodik zur systematischen Entwicklung von mathematischen Prozessmodellen erstellt und umgesetzt. Es wird gezeigt, dass der für solche Untersuchungen erhebliche experimentelle Aufwand durch die methodische Vorgehensweise drastisch reduziert werden kann. An der für diese Untersuchungen aufgebauten Technikumsanlage können Reaktionskinetiken für den praktischen Einsatz an kommerziell verfügbaren Katalysatorpartikeln vermessen werden. Als Beispielsystem wird die Schwefeldioxidoxidation an einem Vanadiumpentoxid Katalysator untersucht.
2799
Teerentstehung und Teerabbau in einer Wirbelschicht am Beispiel von Holz
Prof. Dr. Frank Behrendt, Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik
Abstract:
In dieser Arbeit wird die Holzvergasung in einer Wirbelschicht mit Hilfe eines Euler-Lagrange-Verfahrens auf Basis eines Diskreten Elemente Ansatzes im Zweidimensionalen modelliert. Es werden innerhalb der Gasphase drei virtuelle Teerkomponenten betrachtet von denen zwei als abbaubar modelliert wurden. Die Zusammensetzung des Teers erfolgt auf Basis fixer Anteile. Mit Hilfe von Parametervariationen wird der Einfluss verschiedener Prozessbedingungen auf den Teergehalt im Produktgas untersucht.
2806
Technische Nanopartikel: Identifizierung möglicher Risiken für Mensch und Umwelt
PD Dr. habil Kristin Schirmer, EAWAG Dübendorf, Umwelttoxikologie
Abstract:
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Bewertung und Charakterisierung technischer Nanopartikel im Hinblick auf deren mögliche Risiken gegenüber Mensch und Umwelt. In vorangegangene Studien wurde die Wirkung zweier in der Werkzeugherstellung bereits eingesetzter Nanomaterialien auf verschiedene Zellen untersucht. Ein Schwerpunkt der aktuellen Arbeit war die Anwendung, Anpassung und Etablierung von Methoden zum Nachweis der Partikelaufnahme in Zellen sowie zur Analyse der Genexpression in Zellen nach Partikelexposition.
2808
Prof. Dr.-Ing. Georg Fieg, TU Hamburg-Harburg, Prozess- und Anlagentechnik
Abstract:
Enzymkatalytische Synthesen bieten hinsichtlich vieler Aspekte eine gute Alternative zu etablierten chemischen Synthesewegen. Als Unterstützung bei der Prozesssynthese wurde das Simulationswerkzeug STEP entwickelt und gegen experimentelle Daten validiert. Mit STEP ist eine einfache und benutzerfreundliche Simulation im Bereich der enzymatisch katalysierten Festbettsynthese möglich. Das Programmkonzept erlaubt somit eine effiziente simulationsgestützte Prozessauslegung.
2810
Metallmarkierung von Miniproteinen
Prof. Dr. Thomas Lindel, TU Braunschweig, Institut für Organische Chemie
2811
Prof. Dr. Matthias Beller, Leibniz-Inst. für Katalyse e.V., Rostock
Abstract:
Im Rahmen dieses Projektes konnten mehrere neuartige eisenbasierte Katalysatorsysteme (auf der Basis von FeCL3 6H2O und biomimentischen Liganden wie z.B. Imidazole für die homogene Epoxidierung unterschiedlicher Olefinklassen mit Wasserstoffperoxid entwickelt werden. Durch intensive mechanistische Untersuchungen konnten die Systeme verbessert werden.