@misc{TippkoetterSiekerWiesenetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Sieker, T. and Wiesen, S. and Duwe, A. and Roth, J. and Ulber, Roland},
  title     = {Simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) sowie Produktion von Aceton, Butanol, Ethanol (ABE) und Dicarbons{\"a}uren aus technischer Cellulose},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450297},
  pages     = {1518},
  year      = {2014},
  abstract  = {Technische Cellulose wurde als m{\"o}glicher Rohstoff zur fermentativen Produktbildung untersucht. Hierf{\"u}r wird Cellulose in der Lignocellulose-Bioraffinerie hergestellt und daraus Hydrolysat gewonnen. Die Pr{\"u}fung der technischen Hydrolysate als Substrate erfolgte anhand eines breiten Spektrums an Bioprodukten, von Kraftstoffen wie Ethanolund Butanol, bis zu den Dicarbons{\"a}uren Itacon- und Bernsteins{\"a}ure. Dabei werden Bakterien, Hefen und Pilze als Produktionsorganismen eingesetzt. Die einzelnen Herstellverfahren stellen unterschiedliche Anforderungen an die Substrathandhabung. Im Fall der Ethanol- und Butanol-Gewinnung kann eine simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) durchgef{\"u}hrt werden. Aufgrund der Produkttoxizit{\"a}t erfordert die Butanol-Herstellung dabei eine In-situ-Produktabtrennung durch L{\"o}semittelimpr{\"a}gnierte Partikel. Die Herstellung der beiden Dicarbons{\"a}uren unterscheidet sich in der Sensitivit{\"a}t der verwendeten Mikroorganismen gegen{\"u}ber Inhibitoren, die in Spuren im Hydrolysat enthalten sind. Die Bernteins{\"a}urebildung mit Actinobacillussuccinogenes kann mit unbehandeltem Hydrolysat erfolgen. Dagegen erfordert die Gewinnung von Itacons{\"a}ure mit A. terreus eine Detoxifizierung des Hydrolysats. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass s{\"a}mtliche Bioraffinerie-Hydrolysate als Substrate f{\"u}r unterschiedliche Fermentationen geeignet sind.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterWasserscheid2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wasserscheid, P.},
  title     = {Rapid-Prototyping-Strukturen f{\"u}r ressourceneffiziente Prozesse in Chemie und Biotechnologie},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450451},
  pages     = {1369 -- 1370},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Teilefertigung durch Rapid Prototyping (RP) verk{\"u}rzt den Weg von der Idee bis zum Produkt, wobei unter anderem Optimierungszyklen in geringer Zeit durchlaufen werden k{\"o}nnen. Ferner er{\"o}ffnen neue Entwicklungen in diesem Bereich die M{\"o}glichkeit individueller Produktionsverfahren. Im Unterschied zur klassischen Fertigung von Prototypen wird beim RP mit additiver Schichtfertigung (Additive Layer Manufacturing, ALM) gearbeitet. Je nach Methode werden Fl{\"u}ssigkeiten oder Pulver nach Vorgaben eines 3D-Computermodells sequentiell aufgetragen. Diese Verfahren existieren seit ca. 25 Jahren, jedoch sind seit kurzem ausgesprochen g{\"u}nstige Ger{\"a}te verf{\"u}gbar, die Objekte mit Genauigkeiten bis 20 lm fertigen k{\"o}nnen. Das RP hat in klinischen Anwendungsgebieten bzw. im Bereich des Tissue Engineering bereits vielfach Einzug gefunden. Aber auch chemisch-biotechnologische Entwicklungen k{\"o}nnen von den Verfahren profitieren. So wurden Mikrofluidiksysteme und Bioreaktoren bereits erfolgreich durch RP gefertigt. Durch ALM ist ebenso die Herstellung von Reaktionseinheiten aus biokompatiblen Materialien wie ionotropen Gelen m{\"o}glich. Ferner sind sehr komplexe Strukturierungen von Oberfl{\"a}chen im Nanometerbereich realisierbar, die f{\"u}r die Auftragung heterogener Katalysatoren oder auch Mikroorganismen eingesetzt werden k{\"o}nnen. Auch der Bereich Reaktoren- und Apparatebau kann von den Fortschritten in der additiven Fertigung profitieren. Verfahren wie selektives Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen erlauben es, metallische Komponenten in nahezu beliebigen Geometrien zu fertigen. Somit k{\"o}nnen Strukturen verwirklicht werden, die mit konventionellen Fertigungstechniken nur sehr schwer oder {\"u}berhauptnicht herstellbar w{\"a}ren. Durch Anwendung von rechnergest{\"u}tzter Modellierung k{\"o}nnen optimale Strukturen identifiziert und additiv gefertigt werden. Eine anschließende katalytische Funktionalisierung der Oberfl{\"a}che erm{\"o}glicht die Herstellung strukturierter Reaktoren mit maßgeschneiderten Eigenschaften.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterWiesenThieletal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wiesen, S. and Thiel, A. and Muffler, K. and Ulber, Roland},
  title     = {Biotechnologische Wertstoffgewinnung entlang der Prozessketten Gr{\"u}ner und Pflanzen{\"o}l-Bioraffinerien},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450283},
  pages     = {1605},
  year      = {2014},
  abstract  = {Der nachwachsende Rohstoff Raps ist in großen Mengen verf{\"u}gbar und eine Quelle f{\"u}r Biomolek{\"u}le mit hohem Wertsch{\"o}pfungspotenzial. Entwicklungen zur biotechnologischen Wertstoffgewinnung werden dabei schwerpunktm{\"a}ßig in den Bereichen Aufarbeitung und Funktionalisierung von Polyphenolen und Fetten betrieben. Bei der Verarbeitung der Pflanzenmaterialien werden dabei insbesondere Verfahren zur adsorptiven Aufreinigung und Auftrennung mittels Materialien mit modifizierten Bleicherden und anderen organischen oder anorganischen Adsorbentien untersucht. Ferner wurden f{\"u}r die Aufreinigung von Polyphenolen adsorptive sowie extraktive Prozesse entwickelt. Bei den Entwicklungen wird ber{\"u}cksichtigt, dass Bioraffinerien auf eine fortw{\"a}hrende Gew{\"a}hrleistung eines hohen Produktions- bzw. Lieferbedarfs nachwachsender Rohstoffe angewiesen sind. Somit werden Optionen dezentraler regionaler Vorbehandlungs- und Wertsch{\"o}pfungsketten in der N{\"a}he landwirtschaftlicher Betriebe einbezogen. Neben neuen Aufreinigungsverfahren werden mikrobielle und enzymatische Prozesse zur wertsteigernden Umsetzung von Glycerin, Polyphenolen und Zuckermonomeren vorgestellt sowie Limitierungen nachwachsender Rohstoffe der 2. Generation diskutiert.},
  language  = {de}
}
@article{TippkoetterWollnySucketal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wollny, Steffen and Suck, Kirstin and Sohling, Ulrich and Ruf, Friedrich and Ulber, Roland},
  title     = {Recycling of spent oil bleaching earth as source of glycerol for the anaerobic production of acetone, butanol, and ethanol with Clostridium diolis and lipolytic Clostridium lundense},
  series = {Engineering in Life Sciences},
  volume    = {14},
  journal   = {Engineering in Life Sciences},
  number    = {4},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {1618-2863},
  doi       = {10.1002/elsc.201300113},
  pages     = {425 -- 432},
  year      = {2014},
  abstract  = {A major part of edible oil is subjected to bleaching procedures, primarily with minerals applied as adsorbers. Their recycling is currently done either by regaining the oil via organic solvent extraction or by using the spent bleaching earth (SBE) as additive for animal feed, etc. As a new method, the reutilization of the by-product SBE for the microbiologic formation of acetone, butanol, and ethanol (ABE) is presented as proof-of-concept. The SBE was taken from a palm oil cleaning process. The recycling concept is based on the application of lipolytic clostridia strains. Due to considerably long fermentation times, co-fermentation with Candida rugosa and enzymatic hydrolyses of the bound oil with a subsequent clostridia fermentation are shown as alternative routes. Anaerobic fermentations under comparison of different clostridia strains were performed with glycerol media, enzymatically hydrolyzed palm oil and SBE. Solutes, side product compositions and productivities were quantified via HPLC. A successful production of ABE solutes from SBE has been done with a yield of 0.15 g butanol per gram of bound glycerol. Thus, the biotechnological recycling of the waste stream is possible in principle. Inhibition of the substrate suspension has been observed. A chromatographic ion-exchange of substrates increased the biomass concentration.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterWulfhorstMogueetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wulfhorst, H. and Mogue, N. and M{\"o}hring, S. and Roth, J. and Ulber, Roland},
  title     = {Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschl{\"u}ssen (LHW)},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450269},
  pages     = {1584},
  year      = {2014},
  abstract  = {In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardl{\"o}sungen mit definierten Glucose- und Xylosekonzentrationen in Wasser werden im NIR-(Lambda 750, Perkin Elmer, USA) und MIR-Bereich (Spektrum 100, PerkinElmer) in Gegenwart von entweder Carboxymethylcellulose oder Grasfasern aufgenommen. Darauf basierend werden Kalibrationsmodelle (Unscrambler®, CAMO-Software AS, Norwegen) entwickelt und zur Vorhersage der Zuckerkonzentration in den Hydrolyseproben und der Celluloseanteile angewendet. Dar{\"u}ber hinaus wird die Partikelgr{\"o}ße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis f{\"u}r die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgr{\"o}ßenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgr{\"o}ßenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivit{\"a}ten ber{\"u}cksichtigt. Das Modell erm{\"o}glicht es, die Partikelgr{\"o}ßenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte w{\"a}hrend der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.},
  language  = {de}
}
@article{WangDruckenmuellerElbersetal.2014,
  author    = {Wang, Ren-Qi and Druckenm{\"u}ller, Katharina and Elbers, Gereon and Guenther, Klaus and Crou{\´e}, Jean-Philippe},
  title     = {Analysis of aquatic-phase natural organic matter by optimized LDI-MS method},
  series = {Journal of mass spectrometry},
  volume    = {49},
  journal   = {Journal of mass spectrometry},
  number    = {2},
  publisher = {Wiley},
  address   = {Bognor Regis},
  issn      = {1096-9888},
  doi       = {10.1002/jms.3321},
  pages     = {154 -- 160},
  year      = {2014},
  abstract  = {The composition and physiochemical properties of aquatic-phase natural organic matter (NOM) are most important problems for both environmental studies and water industry. Laser desorption/ionization (LDI) mass spectrometry facilitated successful examinations of NOM, as humic and fulvic acids in NOM are readily ionized by the nitrogen laser. In this study, hydrophobic NOMs (HPO NOMs) from river, reservoir and waste water were characterized by this technique. The effect of analytical variables like concentration, solvent composition and laser energy was investigated. The exact masses of small molecular NOM moieties in the range of 200-1200 m/z were determined in reflectron mode. In addition, spectra of post-source-decay experiments in this range showed that some compounds from different natural NOMs had the same fragmental ions. In the large mass range of 1200-15 000 Da, macromolecules and their aggregates were found in HPO NOMs from natural waters. Highly humic HPO exhibited mass peaks larger than 8000 Da. On the other hand, the waste water and reservoir water mainly had relatively smaller molecules of about 2000 Da. The LDI-MS measurements indicated that highly humic river waters were able to form large aggregates and membrane foulants, while the HPO NOMs from waste water and reservoir water were unlikely to form large aggregates. Copyright © 2014 John Wiley \& Sons, Ltd.},
  language  = {en}
}
@article{WhiteheadOehlschlaegerAlmajhdietal.2014,
  author    = {Whitehead, Mark and {\"O}hlschl{\"a}ger, Peter and Almajhdi, Fahad N. and Alloza, Leonor and Marz{\´a}bal, Pablo and Meyers, Ann E. and Hitzeroth, Inga I. and Rybicki, Edward P.},
  title     = {Human papillomavirus (HPV) type 16 E7 protein bodies cause tumour regression in mice},
  series = {BMC cancer},
  journal   = {BMC cancer},
  number    = {14:367},
  publisher = {BioMed Central},
  address   = {London},
  issn      = {1471-2407},
  doi       = {10.1186/1471-2407-14-367},
  pages     = {1 -- 15},
  year      = {2014},
  language  = {en}
}
@article{WiesenTippkoetterMuffleretal.2014,
  author    = {Wiesen, Sebastian and Tippk{\"o}tter, Nils and Muffler, Kai and Suck, Kirstin and Sohling, Ulrich and Ruf, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Adsorptive Vorbehandlung von Rohglycerin f{\"u}r die 1,3-Propandiol Fermentation mit Clostridium diolis},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {1-2},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  doi       = {10.1002/cite.201300080},
  pages     = {129 -- 135},
  year      = {2014},
  abstract  = {Bei der Gewinnung von Fetts{\"a}uren aus Pflanzen{\"o}len, z. B. zur Herstellung von Biopolymeren, oder bei der Biodiesel- und Seifenproduktion, f{\"a}llt Glycerin als Nebenprodukt an. Bei der Biokonversion dieses Rohstoffes zu 1,3-Propandiol wird der Produktionsorganismus Clostridium diolis durch Verunreinigungen im Rohglycerin gehemmt. Als inhibierende Substanzen konnten freie Fetts{\"a}uren identifiziert werden. Mithilfe eines adsorptiven Aufarbeitungsverfahrens ist es gelungen, die Fetts{\"a}uren zu entfernen und die Konversionseffizienz zu 1,3-Propandiol zu erh{\"o}hen.},
  language  = {de}
}
@article{WincklerKruegerSchnitzleretal.2014,
  author    = {Winckler, Silvia and Krueger, Rolf and Schnitzler, Thomas and Zang, Werner and Fischer, Rainer and Biselli, Manfred},
  title     = {A sensitive monitoring system for mammalian cell cultivation processes: a PAT approach},
  series = {Bioprocess and biosystems engineering},
  volume    = {37},
  journal   = {Bioprocess and biosystems engineering},
  number    = {5},
  publisher = {Springer},
  address   = {Berlin, Heidelberg},
  issn      = {1615-7591 (Print) 1615-7605 (Online)},
  doi       = {10.1007/s00449-013-1062-8},
  pages     = {901 -- 912},
  year      = {2014},
  abstract  = {Biopharmaceuticals such as antibodies are produced in cultivated mammalian cells, which must be monitored to comply with good manufacturing practice. We, therefore, developed a fully automated system comprising a specific exhaust gas analyzer, inline analytics and a corresponding algorithm to precisely determine the oxygen uptake rate, carbon dioxide evolution rate, carbon dioxide transfer rate, transfer quotient and respiratory quotient without interrupting the ongoing cultivation, in order to assess its reproducibility. The system was verified using chemical simulation experiments and was able to measure the respiratory activity of hybridoma cells and DG44 cells (derived from Chinese hamster ovary cells) with satisfactory results at a minimum viable cell density of ~2.0 × 10⁵ cells ml⁻¹. The system was suitable for both batch and fed-batch cultivations in bubble-aerated and membrane-aerated reactors, with and without the control of pH and dissolved oxygen.},
  language  = {en}
}
@misc{WollnyAlKaidyTippkoetteretal.2014,
  author    = {Wollny, S. and Al-Kaidy, Huschyar and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Prozessintegrierte Magnetseparation im Labormaßstab mittels High-Gradient Magnetic Separator (HGMS)},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450618},
  pages     = {1507},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Hochgradient-Magnetseparation (HGMS) stellt eine Alternative zu konventionellen Methoden der Proteinaufarbeitung wie Filtration und Chromatographie dar und dient zudem als Prozessintensivierung. Bisherige Separatoren sind f{\"u}r Anwendungen von mehreren Litern Prozessvolumina Fermentationsmedium und Gramm Magnetpartikel ausgelegt. Bei der Entwicklung und Anwendung neuartiger Magnetpartikeloberfl{\"a}chen ist die Verf{\"u}gbarkeit großer Mengen nicht gegeben. Bisherige Filterkammern erh{\"o}hen zudem den Arbeitsaufwand und verursachen gr{\"o}ßere Partikelverluste bei Sp{\"u}lvorg{\"a}ngen oder der Reinigung aufgrund der Partikeladsorption. F{\"u}r Anwendungen im Maßstab < 500 mL wird deshalb ein Miniatur-Hochgradientfilter (miniHGF) entwickelt. Das Modell wird im 3D-Drucker Makerbot Replicator 2 gefertigt und magne-isierbare Dr{\"a}hte zur Partikelabscheidung eingesetzt. Die Vergleichbarkeit mit einem etablierten Magnetseparator wird anhand der Aufnahme von Durchbruchskurven und Bestimmung der Filtereffizienz untersucht. Die Praxistauglichkeit mit kleinen Volumina wird in wiederholten Batch-Versuchen mit auf Magnetpartikeln immobilisiertem Enzym und einem kolorimetrischen Assay gepr{\"u}ft.},
  language  = {de}
}