@misc{WollnyAlKaidyTippkoetteretal.2014,
  author    = {Wollny, S. and Al-Kaidy, H. 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}
}
@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}
}
@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{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{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}
}
@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{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{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}
}
@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{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{TippkoetterRothMoehringetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Roth, J. and M{\"o}hring, M. and Wulfhorst, H. and Ulber, Roland},
  title     = {Verwertung von Bioraffinerie-Stoffstr{\"o}men am Beispiel von Einzellerproteinen},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450257},
  pages     = {1399 -- 1400},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die Nutzung von Biomasse aus pflanzlichen Abf{\"a}llen f{\"u}r die stoffliche Verwertung r{\"u}ckt immer st{\"a}rker in den Vordergrund. Dabei ist vor allem die ganzheitliche Verwertung der Stoffstr{\"o}me von Bedeutung, da diese einen integrativen Ansatz erm{\"o}glichen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Produktion von Einzellerproteinen (Single-Cell Proteins, SCPs) mithilfe von unterschiedlichen Rohsubstraten dargelegt. Somit k{\"o}nnen Reststoffstr{\"o}me, die in keiner Konkurrenz zur Produktion von Lebensmitteln stehen, f{\"u}r die Herstellung von Futter- und auch Nahrungsmitteln Verwendung finden. Die zun{\"a}chst thermisch vorbehandelten Ausgangsmaterialien stammen aus forstwirtschaftlichen und gr{\"u}nen Abf{\"a}llen und erm{\"o}glichen durch eine anschließende enzymatische Hydrolyse die Freisetzung von Monosacchariden. Aus diesen erfolgt die SCP-Produktion fermentativ mithilfe der drei Modellorganismen Bakterium, Hefe und Pilz. Hierf{\"u}r wird sowohl das fl{\"u}ssige Hydrolysat als auch der feste Reststoff auf der Basis einer Feststofffermentation genutzt. Auf diese Weise ist eine vollst{\"a}ndige Verwertung der Ausgangsmaterialien m{\"o}glich. Mit den gewonnen Daten erfolgt abschließend eine Bewertung der SCPs aus nachwachsenden Rohstoffen als alternative Proteinquelle.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterMoehring2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and M{\"o}hring, S.},
  title     = {Nutzung von F{\"a}ulepilzen f{\"u}r die selektive Gewinnung von Cellulose und Lignin aus nicht vorbehandelter lignocellulosehaltiger Biomasse},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450353},
  pages     = {1385},
  year      = {2014},
  abstract  = {Einige Arten der Braun- und Weißf{\"a}ulepilze sind in der Lage, selektiv entweder Lignin oder Cellulose im Holz abzubauen. Diese Pilze k{\"o}nnen f{\"u}r eine energiesparende Vorbehandlung lignocellulosehaltiger Biomasse f{\"u}r Bioraffinerien genutzt werden, ohne auf technisch aufw{\"a}ndige Aufschlussapparate zur{\"u}ckgreifen zu m{\"u}ssen. Weißf{\"a}ulepilze bauen bevorzugt Lignin ab, wodurch die verbleibende Cellulose leichter f{\"u}r enzymatische Hydrolysen in das Monosaccharid Glucose zug{\"a}nglich wird. Braunf{\"a}ulepilze bauen dagegen Cellulose und Hemicellulose ab. Die Auswirkungen der Behandlung von Weizenstroh mit verschiedenen Pilzarten werden zurzeit untersucht. Dabei werden die Ver{\"a}nderung der enzymatischen Hydrolysierbarkeit des Substrats sowie die gebildeten Ligninderivate bestimmt. Detaillierte Betrachtungen der Biomassever{\"a}nderung werden mithilfe spezifischer F{\"a}rbemethoden durchgef{\"u}hrt, durch die morphologische Ver{\"a}nderungen der Pflanzengewebe in der 3D-Lichtmikroskopie dargestellt werden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@article{TippkoetterDuweWiesenetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Duwe, Anna-Maria and Wiesen, Sebastian and Sieker, Tim and Ulber, Roland},
  title     = {Enzymatic hydrolysis of beech wood lignocellulose at high solid contents and its utilization as substrate for the production of biobutanol and dicarboxylic acids},
  series = {Bioresource Technology},
  volume    = {167},
  journal   = {Bioresource Technology},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  doi       = {10.1016/j.biortech.2014.06.052},
  pages     = {447 -- 455},
  year      = {2014},
  abstract  = {The development of a cost-effective hydrolysis for crude cellulose is an essential part of biorefinery developments. To establish such high solid hydrolysis, a new solid state reactor with static mixing is used. However, concentrations >10\% (w/w) cause a rate and yield reduction of enzymatic hydrolysis. By optimizing the synergetic activity of cellulolytic enzymes at solid concentrations of 9\%, 17\% and 23\% (w/w) of crude Organosolv cellulose, glucose concentrations of 57, 113 and 152 g L⁻¹ are reached. However, the glucose yield decreases from 0.81 to 0.72gg⁻¹ at 17\% (w/w). Optimal conditions for hydrolysis scale-up under minimal enzyme addition are identified. As result, at 23\% (w/w) crude cellulose the glucose yield increases from 0.29 to 0.49gg⁻¹. As proof of its applicability, biobutanol, succinic and itaconic acid are produced with the crude hydrolysate. The potential of the substrate is proven e.g. by a high butanol yield of 0.33gg⁻¹.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterDuweRaisetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Duwe, Anna and Rais, Dominik and Zibek, Susanne and Zorn, H.},
  title     = {Optimierung und Scale-up der enzymatischen Hydrolyse inkl. Ligninabbau},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450287},
  pages     = {1515},
  year      = {2014},
  abstract  = {Prim{\"a}re Ziele der Hydrolyse pflanzlicher nachwachsender Rohstoffe sind m{\"o}glichst hohe Zuckerkonzentrationen f{\"u}r nachfolgende Fermentationen und eine Maximierung der Produktivit{\"a}t. Zur Optimierung dieser Prozesse wird Organosolv-aufgeschlossene Buchenholz-Cellulose verwendet. Die Hydrolyse des Faserstoffes erfolgt mithilfe von Novozymes CTec2-Enzymen. Die Hydrolysen konnten durch neue R{\"u}hrerelemente auf einen Maßstab von 1000 L {\"u}bertragen werden. Dabei konnten maximale Ausbeuten (g Glucose g -1 Glucose im Faserstoff) bis 81 g g - 1 und Konzentrationen von 152 g L -1 erreicht werden. Zurzeit k{\"o}nnen unter Einsatz eines Feststoffreaktors Cellulosefasern in einer Konzentration bis 400 g L -1 enzymatisch hydrolysiert werden. Die cellulolytischen Enzyme stoßen bei hohen Feststoffkonzentrationen an ihre Grenzen. Mit steigendem Feststoffgehalt nimmt die Hydrolyseausbeute ab. Ein Ansatz zur Steigerung der Effizienz ist der Einsatz ligninolytischer Enzyme, die Ligninreste an der Organosolv-Cellulose aufschließen k{\"o}nnen. Eine solche Verbesserung der Zug{\"a}nglichkeit f{\"u}r cellulolytische Enzyme an ihr Substrat wurde durch Kultur{\"u}berst{\"a}nde verschiedener ligninolytischer Pilze erreicht. Mit Kultur{\"u}berst{\"a}nden von Stereum sp. sind Steigerungen der Glucoseausbeuten um bis zu 30 \% m{\"o}glich.},
  language  = {de}
}
@article{TakenagaBiselliSchnitzleretal.2014,
  author    = {Takenaga, Shoko and Biselli, Manfred and Schnitzler, Thomas and {\"O}hlschl{\"a}ger, Peter and Wagner, Torsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Toward multi-analyte bioarray sensors: LAPS-based on-chip determination of a Michaelis-Menten-like kinetics for cell culturing},
  series = {Physica status solidi A : Applications and materials science},
  volume    = {211},
  journal   = {Physica status solidi A : Applications and materials science},
  number    = {6},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {1521-396X (E); 1862-6319 (E-Journal); 0031-8965 (Print); 1862-6300 (Print)},
  doi       = {10.1002/pssa.201330464},
  pages     = {1410 -- 1415},
  year      = {2014},
  abstract  = {The metabolic activity of Chinese hamster ovary (CHO) cells was observed using a light-addressable potentiometric sensor (LAPS). The dependency toward different glucose concentrations (17-200 mM) follows a Michaelis-Menten kinetics trajectory with Kₘ = 32.8 mM, and the obtained Kₘ value in this experiment was compared with that found in literature. In addition, the pH shift induced by glucose metabolism of tumor cells transfected with the HPV-16 genome (C3 cells) was successfully observed. These results indicate the possibility to determine the tumor cells metabolism with a LAPS-based measurement device.},
  language  = {en}
}
@misc{StadtmuellerTippkoetterUlber2014,
  author    = {Stadtm{\"u}ller, R. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Produktion von einzelstr{\"a}ngigen DNA-Makronukleotiden},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450372},
  pages     = {1403},
  year      = {2014},
  abstract  = {In der Biotechnologie stellt Einzelstrang-DNA (ssDNA) eine Schl{\"u}sselrolle dar und fungiert z. B. als Baustein f{\"u}r die nanoskalige Feinmechanik oder als Affinit{\"a}tsligand, ein sog. Aptamer. Hinsichtlich der industriellen Verwendung bieten Aptamere im Vergleich zu Antik{\"o}rpern viele Vorteile, wie z. B. eine gute Renaturierung bzw. die Selektion f{\"u}r cytotoxische Molek{\"u}le. Aktuell w{\"a}chst die Nachfrage f{\"u}r chim{\"a}re Aptamere von bis zu 200 n, um die simultane Bindung bzw. die Modifikation mehrerer Molek{\"u}le zu realisieren. Bis heute wird ssDNA mittels einer sequentiellen Synthese hergestellt, die eine Effizienz von ca. 99,5 \% je Zyklus und bereits bei einer Produktl{\"a}nge von 100 n nur noc hAusbeuten von max. 60 \% zeigt. Um dem Bedarf an ssDNA im Bereich > 100 n zu entsprechen, wurden zwei enzymatische Verfahren zur Produktion dieser Makronukleotide entworfen. Die erste Technik basiert auf einerFestphasen-PCR und erm{\"o}glicht sowohlein Primer- als auch ein Templatrecycling. Das zweite Verfahren beruht auf einer Plasmidbasierten In-vivo-Amplifikation, der sog. AptaGENE®-Technologie. In einer einzigen Klonierung werden bis zu 100 Kopien des Monomers in einen Vektor kloniert. Nach einer Transformation folgt der regul{\"a}re Produktionsprozess in Form einer Kultivierung, Plasmidpr{\"a}paration und sequenziellen Aufarbeitung von bis zu 6 · 10¹⁵ Makronukleotiden pro Milliliter Fermentationsvolumen.},
  language  = {de}
}
@article{SchroeterHoffmannVoigtetal.2014,
  author    = {Schroeter, Rebecca and Hoffmann, Tamara and Voigt, Birgit and Meyer, Hanna and Bleisteiner, Monika and Muntel, Jan and J{\"u}rgen, Britta and Albrecht, Dirk and Becher, D{\"o}rte and Lalk, Michael and Evers, Stefan and Bongaerts, Johannes and Maurer, Karl-Heinz and Putzer, Harald and Hecker, Michael and Schweder, Thomas and Bremer, Erhard},
  title     = {Stress responses of the industrial workhorse Bacillus licheniformis to osmotic challenges},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {8},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {11},
  publisher = {PLOS},
  address   = {San Francisco},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0080956},
  pages     = {e80956},
  year      = {2014},
  abstract  = {The Gram-positive endospore-forming bacterium Bacillus licheniformis can be found widely in nature and it is exploited in industrial processes for the manufacturing of antibiotics, specialty chemicals, and enzymes. Both in its varied natural habitats and in industrial settings, B. licheniformis cells will be exposed to increases in the external osmolarity, conditions that trigger water efflux, impair turgor, cause the cessation of growth, and negatively affect the productivity of cell factories in biotechnological processes. We have taken here both systems-wide and targeted physiological approaches to unravel the core of the osmostress responses of B. licheniformis. Cells were suddenly subjected to an osmotic upshift of considerable magnitude (with 1 M NaCl), and their transcriptional profile was then recorded in a time-resolved fashion on a genome-wide scale. A bioinformatics cluster analysis was used to group the osmotically up-regulated genes into categories that are functionally associated with the synthesis and import of osmostress-relieving compounds (compatible solutes), the SigB-controlled general stress response, and genes whose functional annotation suggests that salt stress triggers secondary oxidative stress responses in B. licheniformis. The data set focusing on the transcriptional profile of B. licheniformis was enriched by proteomics aimed at identifying those proteins that were accumulated by the cells through increased biosynthesis in response to osmotic stress. Furthermore, these global approaches were augmented by a set of experiments that addressed the synthesis of the compatible solutes proline and glycine betaine and assessed the growth-enhancing effects of various osmoprotectants. Combined, our data provide a blueprint of the cellular adjustment processes of B. licheniformis to both sudden and sustained osmotic stress.},
  language  = {en}
}
@article{ScheerWolf2014,
  author    = {Scheer, Nico and Wolf, C. Roland},
  title     = {Genetically humanized mouse models of drug metabolizing enzymes and transporters and their applications},
  series = {Xenobiotica},
  volume    = {44},
  journal   = {Xenobiotica},
  number    = {2},
  publisher = {Taylor \& Francis},
  address   = {Abingdon},
  issn      = {1366-5928},
  doi       = {10.3109/00498254.2013.815831},
  pages     = {96 -- 108},
  year      = {2014},
  abstract  = {1. Drug metabolizing enzymes and transporters play important roles in the absorption, metabolism, tissue distribution and excretion of various compounds and their metabolites and thus can significantly affect their efficacy and safety. Furthermore, they can be involved in drug-drug interactions which can result in adverse responses, life-threatening toxicity or impaired efficacy. Significant species differences in the interaction of compounds with drug metabolizing enzymes and transporters have been described. 2. In order to overcome the limitation of animal models in accurately predicting human responses, a large variety of mouse models humanized for drug metabolizing enzymes and to a lesser extent drug transporters have been created. 3. This review summarizes the literature describing these mouse models and their key applications in studying the role of drug metabolizing enzymes and transporters in drug bioavailability, tissue distribution, clearance and drug-drug interactions as well as in human metabolite testing and risk assessment. 4. Though such humanized mouse models have certain limitations, there is great potential for their use in basic research and for testing and development of new medicines. These limitations and future potentials will be discussed.},
  language  = {en}
}
@article{ScheerMclaughlinRodeetal.2014,
  author    = {Scheer, Nico and Mclaughlin, Lesley A. and Rode, Anja and MacLeod, Alastair Kenneth and Henderson, Colin J. and Wolf, Roland C.},
  title     = {Deletion of thirty murine cytochrome P450 genes results in viable mice with compromised drug metabolism},
  series = {Drug Metabolism and Disposition},
  volume    = {42},
  journal   = {Drug Metabolism and Disposition},
  number    = {6},
  publisher = {ASPET},
  address   = {Bethesda, Md.},
  issn      = {1521-009X},
  doi       = {10.1124/dmd.114.057885},
  pages     = {1022 -- 1030},
  year      = {2014},
  abstract  = {In humans, 75\% of all drugs are metabolized by the cytochrome P450-dependent monooxygenase system. Enzymes encoded by the CYP2C, CYP2D, and CYP3A gene clusters account for ∼80\% of this activity. There are profound species differences in the multiplicity of cytochrome P450 enzymes, and the use of mouse models to predict pathways of drug metabolism is further complicated by overlapping substrate specificity between enzymes from different gene families. To establish the role of the hepatic and extrahepatic P450 system in drug and foreign chemical disposition, drug efficacy, and toxicity, we created a unique mouse model in which 30 cytochrome P450 genes from the Cyp2c, Cyp2d, and Cyp3a gene clusters have been deleted. Remarkably, despite a wide range of putative important endogenous functions, Cyp2c/2d/3a KO mice were viable and fertile, demonstrating that these genes have evolved primarily as detoxification enzymes. Although there was no overt phenotype, detailed examination showed Cyp2c/2d/3a KO mice had a smaller body size (15\%) and larger livers (20\%). Changes in hepatic morphology and a decreased blood glucose (30\%) were also noted. A five-drug cocktail of cytochrome P450 isozyme probe substrates were used to evaluate changes in drug pharmacokinetics; marked changes were observed in either the pharmacokinetics or metabolites formed from Cyp2c, Cyp2d, and Cyp3a substrates, whereas the metabolism of the Cyp1a substrate caffeine was unchanged. Thus, Cyp2c/2d/3a KO mice provide a powerful model to study the in vivo role of the P450 system in drug metabolism and efficacy, as well as in chemical toxicity.},
  language  = {en}
}
@article{SalpatiChuChenetal.2014,
  author    = {Salpati, Laurent and Chu, Xiaoyan and Chen, Liangfu and Prasad, Bhagwat and Dallas, Shannon and Evers, Raymond and Mamaril-Fishman, Donna and Geier, Ethan G. and Kehler, Jonathan and Kunta, Jeevan and Mezler, Mario and Laplanche, Loic and Pang, Jodie and Soars, Matthew G. and Unadkat, Jashvant D. and van Waterschoot, Robert A.B. and Yabut, Jocelyn and Schinkel, Alfred H. and Scheer, Nico and Rode, Anja},
  title     = {Evaluation of organic anion transporting polypeptide 1B1 and 1B3 humanized mice as a translational model to study the pharmacokinetics of statins},
  series = {Drug Metabolism and Disposition},
  volume    = {42},
  journal   = {Drug Metabolism and Disposition},
  number    = {8},
  publisher = {ASPET},
  address   = {Bethesda, Md.},
  issn      = {1521-009X},
  doi       = {10.1124/dmd.114.057976},
  pages     = {1301 -- 1313},
  year      = {2014},
  abstract  = {Organic anion transporting polypeptide (Oatp) 1a/1b knockout and OATP1B1 and -1B3 humanized mouse models are promising tools for studying the roles of these transporters in drug disposition. Detailed characterization of these models will help to better understand their utility for predicting clinical outcomes. To advance this approach, we carried out a comprehensive analysis of these mouse lines by evaluating the compensatory changes in mRNA expression, quantifying the amounts of OATP1B1 and -1B3 protein by liquid chromatography-tandem mass spectrometry, and studying the active uptake in isolated hepatocytes and the pharmacokinetics of some prototypical substrates including statins. Major outcomes from these studies were 1) mostly moderate compensatory changes in only a few genes involved in drug metabolism and disposition, 2) a robust hepatic expression of OATP1B1 and -1B3 proteins in the respective humanized mouse models, and 3) functional activities of the human transporters in hepatocytes isolated from the humanized models with several substrates tested in vitro and with pravastatin in vivo. However, the expression of OATP1B1 and -1B3 in the humanized models did not significantly alter liver or plasma concentrations of rosuvastatin and pitavastatin compared with Oatp1a/1b knockout controls under the conditions used in our studies. Hence, although the humanized OATP1B1 and -1B3 mice showed in vitro and/or in vivo functional activity with some statins, further characterization of these models is required to define their potential use and limitations in the prediction of drug disposition and drug-drug interactions in humans.},
  language  = {en}
}