TY  - CHAP
A1  - Groebel, Simone
A1  - Werner, Frederik
A1  - Jörres, Niklas
A1  - Jansen, F.
A1  - Kasper, Katharina
A1  - Schiffels, Johannes
A1  - Sprenger, B.
A1  - Baumann, Marcus
A1  - Schöning, Michael Josef
A1  - Selmer, Thorsten
T1  - Entwicklung einer Sensor-Überwachung für Biogasanlagen auf Basis von Prozessdaten einer Parallelanlage
T2  - 10. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 5. - 7. Dezember 2011 ; miniaturisierte analytische Verfahren, Hochtemperatur-Sensoren, Sensoren für Bioprozess- und Verfahrenstechnik, Sensoren für die Medizin, Chemische Verfahrenstechnik, Lebensmittelanalytik, innovative Sensorlösungen, Sensoren für die Wasserqualität, Selbstüberwachung / Gerald Gerlach ... (Hg.)
N2  - Beim Ausbau nachhaltiger, regenerativer Energieversorgung hat die Umwandlung von organischer Biomasse in Biogas ein großes Potential. Der zugrundeliegende, komplexe biologische Prozess wird noch immer unzureichend verstanden und bedarf systematischer Untersuchungen der Prozessparameter, um einen hohen Ertrag bei guter Gasqualität zu ermöglichen. Die Fragestellungen zur Entschlüsselung des Prozesses sind sowohl verfahrenstechnischer als auch mikrobiologischer Natur. Aus mikrobiologischer Sicht ist die Kenntnis der tatsächlich beteiligten prozesstragenden Mikroorganismen von erheblicher Bedeutung, aus verfahrenstechnischer Sicht die Kenntnis der physikalischen und chemischen Faktoren, welche die mikrobiologischen Prozesse und kontrollieren. Im Zusammenspiel aller dieser Parameter wird die Biogasbildung befördert oder behindert, bis zum Abbruch des Prozesses.
Eine mögliche Kontrollmethode ist die Messung der metabolischen Aktivität prozesstragender Organismen.
Diese soll, beruhend auf fundierten Prozessdaten, gewonnen durch eine Parallelanlage, mit einem lichtadressierbaren potentiometrischen Sensor-System (LAPS) realisiert werden. Dieser Sensor ist in der Lage, pH-Wert-änderungen zu detektieren, die durch den Stoffwechsel der auf dem Chip immobilisierten Organismen hervorgerufen werden, um eine Online-Überwachung von Biogasanlagen zu ermöglichen.
Y1  - 2011
SN  - 978-3-942710-53-4
U6  - http://dx.doi.org/10.5162/10dss2011/4.3
N1  - Dresdner Beiträge zur Sensorik 43 ;
Dresdner Sensor-Symposium ; 10 ; 2011 ; Dresden ; Forschungsgesellschaft für Messtechnik, Sensorik und Medizintechnik ; Zehntes Dresdner Sensor-Symposium ; Dresdner Sensor-Symposium ; (10 ; 2011.12.05-07 ; Dresden)
SP  - 81
EP  - 84
PB  - TUDpress
CY  - Dresden
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Huck, Christina
A1  - Schiffels, Johannes
A1  - Herrera, Cony N.
A1  - Schelden, Maximilian
A1  - Selmer, Thorsten
A1  - Poghossian, Arshak
A1  - Baumann, Marcus
A1  - Wagner, Patrick
A1  - Schöning, Michael Josef
T1  - Metabolic responses of Escherichia coli upon glucose pulses captured by a capacitive field-effect sensor
JF  - Physica Status Solidi (A)
N2  - Living cells are complex biological systems transforming metabolites taken up from the surrounding medium. Monitoring the responses of such cells to certain substrate concentrations is a challenging task and offers possibilities to gain insight into the vitality of a community influenced by the growth environment. Cell-based sensors represent a promising platform for monitoring the metabolic activity and thus, the “welfare” of relevant organisms. In the present study, metabolic responses of the model bacterium Escherichia coli in suspension, layered onto a capacitive field-effect structure, were examined to pulses of glucose in the concentration range between 0.05 and 2 mM. It was found that acidification of the surrounding medium takes place immediately after glucose addition and follows Michaelis–Menten kinetic behavior as a function of the glucose concentration. In future, the presented setup can, therefore, be used to study substrate specificities on the enzymatic level and may as well be used to perform investigations of more complex metabolic responses. Conclusions and perspectives highlighting this system are discussed.
Y1  - 2013
U6  - http://dx.doi.org/10.1002/pssa.201200900
SN  - 0031-8965
VL  - 210
IS  - 5
SP  - 926
EP  - 931
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  -