Aachener Verfahrenstechnik Enzymprozesstechnik Forschungsschwerpunkt Univ.-Prof. Dr.-Ing. Antje C. Spieß AVT.EPT - Aachener Verfahrenstechnik Enzymprozesstechnik Worringerweg 1 52056 Aachen Tel.: +49 241/80-23307 Fax: +49 241/80-23301 secretary.ept@avt.rwth-aachen.de www.avt.rwth-aachen.de
»» Studienrichtungen Verfahrenstechnik »» Schwerpunkte Methodischer Schwerpunkt im Bereich Reaktionskinetik von Enzymreaktionen für Feinchemie, nachwachsende Rohstoffe und Polymere »» Personal 1 Professorin, 0 Obering./-innen, 10 wiss. Mitarbeiter/-innen, 2 nichtwiss. Mitarbeiter/-innen, 4 stud. Mitarbeiter/-innen
Die Arbeit der AVT.EPT konzentriert sich auf die Erforschung von enzymkatalysierten Prozessen. Dies reicht von grundlagenorientierten Themen wie der mechanistischen Beschreibung der Wechselwirkungen von Enzym und Reaktionsmedium sowie der Interaktion in Reaktionsnetzwerken bis hin zur angewandten Forschung des Reaktordesigns und integrierter Enzymprozesse. Im Rahmen des Exzellenzclusters TMFB wird die enzymatische Umsetzung von Cellulose und Lignin zu Plattformchemikalien betrachtet. Hier steht die Anwendung von innovativen Lösungsmitteln, die die Zugänglichkeit der Substrate für die enzymatische Katalyse verbessert, im Vordergrund. Um die enzymatische Hydrolyse von Lignin und Cellulose zu beschreiben, werden die zugrunde liegenden Mechanismen der Reaktion erforscht und geeignete mathematische Modelle entwickelt. Einen weiteren Schwerpunkt stellt die Entwicklung und Untersuchung enzymkatalysierter Reaktionen in verschiedenen Reaktortypen und Reaktionsmedien dar. Viele Biokatalysatoren weisen in organischen Lösungsmitteln keine oder nur eine sehr geringe Aktivität auf. Daher wurden Enzymprozesse in wässrig-organischen Zweiphasensystemen entwickelt, in denen durch die Immobilisierung in Hydrogelen die Enzymstabilität erhöht wird. Bei der Gasphasenkatalyse beeinträchtigen oftmals erhöhte Prozesstemperaturen die Enzymstabilität. Ein grundlegendes Verständnis der Deaktivierung ist daher zur Optimierung mehrphasiger Enzymprozesse notwendig Weitere Projekte beschäftigen sich mit der Modellierung und Untersuchung der Kinetik enzymkatalysierter Reaktionsnetzwerke, um ein quantitatives Verständnis der Reaktionsschritte zu erlangen und einen Beitrag zur Aufklärung der Struktur-Funktions-Beziehung unterschiedlicher Enzymen zu leisten. In Zusammenarbeit mit dem DWI - Institut für Interaktive Materialien wird die Kontrolle und das Design enzymkatalysierter Reaktionen durch responsive Materialien, wie beispielsweise durch funktionale Polymere, erforscht.
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