@inproceedings{GroebelWernerJoerresetal.2011,
  author    = {Groebel, Simone and Werner, Frederik and J{\"o}rres, Niklas and Jansen, F. and Kasper, Katharina and Schiffels, Johannes and Sprenger, B. and Baumann, Marcus and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Selmer, Thorsten},
  title     = {Entwicklung einer Sensor-{\"U}berwachung f{\"u}r Biogasanlagen auf Basis von Prozessdaten einer Parallelanlage},
  series = {10. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 5. - 7. Dezember 2011 ; miniaturisierte analytische Verfahren, Hochtemperatur-Sensoren, Sensoren f{\"u}r Bioprozess- und Verfahrenstechnik, Sensoren f{\"u}r die Medizin, Chemische Verfahrenstechnik, Lebensmittelanalytik, innovative Sensorl{\"o}sungen, Sensoren f{\"u}r die Wasserqualit{\"a}t, Selbst{\"u}berwachung / Gerald Gerlach ... (Hg.)},
  booktitle = {10. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 5. - 7. Dezember 2011 ; miniaturisierte analytische Verfahren, Hochtemperatur-Sensoren, Sensoren f{\"u}r Bioprozess- und Verfahrenstechnik, Sensoren f{\"u}r die Medizin, Chemische Verfahrenstechnik, Lebensmittelanalytik, innovative Sensorl{\"o}sungen, Sensoren f{\"u}r die Wasserqualit{\"a}t, Selbst{\"u}berwachung / Gerald Gerlach ... (Hg.)},
  publisher = {TUDpress},
  address   = {Dresden},
  isbn      = {978-3-942710-53-4},
  doi       = {10.5162/10dss2011/4.3},
  pages     = {81 -- 84},
  year      = {2011},
  abstract  = {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 Gasqualit{\"a}t zu erm{\"o}glichen. Die Fragestellungen zur Entschl{\"u}sselung des Prozesses sind sowohl verfahrenstechnischer als auch mikrobiologischer Natur. Aus mikrobiologischer Sicht ist die Kenntnis der tats{\"a}chlich 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 bef{\"o}rdert oder behindert, bis zum Abbruch des Prozesses. Eine m{\"o}gliche Kontrollmethode ist die Messung der metabolischen Aktivit{\"a}t 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-{\"a}nderungen zu detektieren, die durch den Stoffwechsel der auf dem Chip immobilisierten Organismen hervorgerufen werden, um eine Online-{\"U}berwachung von Biogasanlagen zu erm{\"o}glichen.},
  language  = {de}
}
@article{WernerGroebelSchuhmacheretal.2009,
  author    = {Werner, Frederik and Groebel, Simone and Schuhmacher, K. and Spelthahn, Heiko and Wagner, Torsten and Selmer, Thorsten and Baumann, Marcus and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Bestimmung der metabolischen Aktivit{\"a}t von Mikroorganismen w{\"a}hrend des Biogasbildungsprozesses},
  series = {9. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 07.-09. Dezember 2009 / Gerlach, Gerald ; Hauptmann, Peter [Hrsg.]},
  journal   = {9. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 07.-09. Dezember 2009 / Gerlach, Gerald ; Hauptmann, Peter [Hrsg.]},
  publisher = {TUDpress},
  address   = {Dresden},
  isbn      = {978-3-941298-44-6},
  pages     = {201 -- 204},
  year      = {2009},
  language  = {de}
}
@article{WernerKrumbeSchumacheretal.2011,
  author    = {Werner, Frederik and Krumbe, Christoph and Schumacher, Katharina and Groebel, Simone and Spelthahn, Heiko and Stellberg, Michael and Wagner, Torsten and Yoshinobu, Tatsuo and Selmer, Thorsten and Keusgen, Michael and Baumann, Marcus and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Determination of the extracellular acidification of Escherichia coli by a light-addressable potentiometric sensor},
  series = {Physica status solidi (a) : applications and material science. 208 (2011), H. 6},
  journal   = {Physica status solidi (a) : applications and material science. 208 (2011), H. 6},
  publisher = {Wiley},
  address   = {Weinheim},
  isbn      = {1862-6319},
  pages     = {1340 -- 1344},
  year      = {2011},
  language  = {en}
}
@article{WernerGroebelWagneretal.2011,
  author    = {Werner, Frederik and Groebel, Simone and Wagner, Torsten and Yoshinobu, Tatsuo and Selmer, Thorsten and Baumann, Marcus and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {{\"U}berwachung der metabolischen Aktivit{\"a}t von Mikroorganismen zur Kontrolle des biologischen Prozesses im Biogasfermenter},
  series = {Biogas 2011 : Energietr{\"a}ger der Zukunft ; 6. Fachtagung, Fachtagung Braunschweig, 08. und 09. Juni 2011 / VDI Energie und Umwelt},
  journal   = {Biogas 2011 : Energietr{\"a}ger der Zukunft ; 6. Fachtagung, Fachtagung Braunschweig, 08. und 09. Juni 2011 / VDI Energie und Umwelt},
  publisher = {VDI-Verl.},
  address   = {D{\"u}sseldorf},
  isbn      = {978-3-18-092121-1},
  pages     = {285 -- 286},
  year      = {2011},
  language  = {de}
}
@article{SchoeningBiselliSelmeretal.2012,
  author    = {Sch{\"o}ning, Michael Josef and Biselli, Manfred and Selmer, Thorsten and {\"O}hlschl{\"a}ger, Peter and Baumann, Marcus and F{\"o}rster, Arnold and Poghossian, Arshak},
  title     = {Forschung „zwischen" den Disziplinen: das Institut f{\"u}r Nano- und Biotechnologien},
  series = {Analytik news : das Online-Labormagazin f{\"u}r Labor und Analytik},
  volume    = {Publ. online},
  journal   = {Analytik news : das Online-Labormagazin f{\"u}r Labor und Analytik},
  publisher = {Dr. Beyer Internet-Beratung},
  address   = {Ober-Ramstadt},
  pages     = {11 Seiten},
  year      = {2012},
  abstract  = {"Biologie trifft Mikroelektronik", das Motto des Instituts f{\"u}r Nano- und Biotechnologien (INB) an der FH Aachen, unterstreicht die zunehmende Bedeutung interdisziplin{\"a}r gepr{\"a}gter Forschungsaktivit{\"a}ten. Der thematische Zusammenschluss grundst{\"a}ndiger Disziplinen, wie die Physik, Elektrotechnik, Chemie, Biologie sowie die Materialwissenschaften, l{\"a}sst neue Forschungsgebiete entstehen, ein herausragendes Beispiel hierf{\"u}r ist die Nanotechnologie: Hier werden neue Werkstoffe und Materialien entwickelt, einzelne Nanopartikel oder Molek{\"u}le und deren Wechselwirkung untersucht oder Schichtstrukturen im Nanometerbereich aufgebaut, die neue und vorher nicht bekannte Eigenschaften hervorbringen. Vor diesem Hintergrund b{\"u}ndelt das im Jahre 2006 gegr{\"u}ndete INB die an der FH Aachen vorhandenen Kompetenzen von derzeit insgesamt sieben Laboratorien auf den Gebieten der Halbleitertechnik und Nanoelektronik, Nanostrukturen und DNA-Sensorik, der Chemo- und Biosensorik, der Enzymtechnologie, der Mikrobiologie und Pflanzenbiotechnologie, der Zellkulturtechnik, sowie der Roten Biotechnologie synergetisch. In der Nano- und Biotechnologie steckt außergew{\"o}hnliches Potenzial! Nicht zuletzt deshalb stellen sich die Forscher der Herausforderung, in diesem Bereich gemeinsam zu forschen und Schnittstellen zu nutzen, um so bei der Gestaltung neuartiger Ideen und Produkte mitzuwirken, die zuk{\"u}nftig unser allt{\"a}gliches Leben ver{\"a}ndern werden. Im Folgenden werden die verschiedenen Forschungsbereiche kurz zusammenfassend vorgestellt und vorhandene Interaktionen anhand von exemplarisch ausgew{\"a}hlten, aktuellen Forschungsprojekten skizziert.},
  language  = {de}
}
@techreport{SchoeningSelmerBaumann2012,
  author    = {Sch{\"o}ning, Michael Josef and Selmer, Thorsten and Baumann, Marcus},
  title     = {Schlussbericht zum Projekt "Bio-LAPS" : Optimierung des Betriebs eines Biogasfermenters mit Hilfe eines Feldeffekt-Biosensors auf Basis eines lichtadressierbaren potentiometrischen Sensors (LAPS) : Laufzeit: 01.09.2008 bis 31.01.2012 : F{\"o}rderkennzeichen 07NR264 bzw.22026407},
  publisher = {BMELV},
  address   = {Berlin},
  pages     = {44 S.},
  year      = {2012},
  language  = {de}
}
@article{PilasIkenSelmeretal.2015,
  author    = {Pilas, Johanna and Iken, Heiko and Selmer, Thorsten and Keusgen, Michael and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Development of a multi-parameter sensor chip for the simultaneous detection of organic compounds in biogas processes},
  series = {Physica status solidi (a)},
  volume    = {212},
  journal   = {Physica status solidi (a)},
  number    = {6},
  publisher = {Wiley},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {1862-6319},
  doi       = {10.1002/pssa.201431894},
  pages     = {1306 -- 1312},
  year      = {2015},
  abstract  = {An enzyme-based multi-parameter biosensor is developed for monitoring the concentration of formate, d-lactate, and l-lactate in biological samples. The sensor is based on the specific dehydrogenation by an oxidized β-nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)-dependent dehydrogenase (formate dehydrogenase, d-lactic dehydrogenase, and l-lactic dehydrogenase, respectively) in combination with a diaphorase from Clostridium kluyveri (EC 1.8.1.4). The enzymes are immobilized on a platinum working electrode by cross-linking with glutaraldehyde (GA). The principle of the determination scheme in case of l-lactate is as follows: l-lactic dehydrogenase (l-LDH) converts l-lactate into pyruvate by reaction with NAD+. In the presence of hexacyanoferrate(III), the resulting reduced β-nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) is then regenerated enzymatically by diaphorase. The electrochemical detection is based on the current generated by oxidation of hexacyanoferrate(II) at an applied potential of +0.3 V vs. an Ag/AgCl reference electrode. The biosensor will be electrochemically characterized in terms of linear working range and sensitivity. Additionally, the successful practical application of the sensor is demonstrated in an extract from maize silage.},
  language  = {en}
}
@article{PilasMarianoKeusgenetal.2015,
  author    = {Pilas, Johanna and Mariano, K. and Keusgen, M. and Selmer, Thorsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Optimization of an Enzyme-based Multi-parameter Biosensor for Monitoring Biogas Processes},
  series = {Procedia Engineering},
  volume    = {120},
  journal   = {Procedia Engineering},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {1877-7058},
  doi       = {10.1016/j.proeng.2015.08.702},
  pages     = {532 -- 535},
  year      = {2015},
  language  = {en}
}
@article{MuschallikMolinnusBongaertsetal.2017,
  author    = {Muschallik, Lukas and Molinnus, Denise and Bongaerts, Johannes and Pohl, Martina and Wagner, Torsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Siegert, Petra and Selmer, Thorsten},
  title     = {(R,R)-Butane-2,3-diol Dehydrogenase from Bacillus clausii DSM 8716T: Cloning and Expression of the bdhA-Gene, and Initial Characterization of Enzyme},
  series = {Journal of Biotechnology},
  volume    = {258},
  journal   = {Journal of Biotechnology},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0168-1656},
  doi       = {10.1016/j.jbiotec.2017.07.020},
  pages     = {41 -- 50},
  year      = {2017},
  abstract  = {The gene encoding a putative (R,R)-butane-2,3-diol dehydrogenase (bdhA) from Bacillus clausii DSM 8716T was isolated, sequenced and expressed in Escherichia coli. The amino acid sequence of the encoded protein is only distantly related to previously studied enzymes (identity 33-43\%) and exhibited some uncharted peculiarities. An N-terminally StrepII-tagged enzyme variant was purified and initially characterized. The isolated enzyme catalyzed the (R)-specific oxidation of (R,R)- and meso-butane-2,3-diol to (R)- and (S)-acetoin with specific activities of 12 U/mg and 23 U/mg, respectively. Likewise, racemic acetoin was reduced with a specific activity of up to 115 U/mg yielding a mixture of (R,R)- and meso-butane-2,3-diol, while the enzyme reduced butane-2,3-dione (Vmax 74 U/mg) solely to (R,R)-butane-2,3-diol via (R)-acetoin. For these reactions only activity with the co-substrates NADH/NAD+ was observed. The enzyme accepted a selection of vicinal diketones, α-hydroxy ketones and vicinal diols as alternative substrates. Although the physiological function of the enzyme in B. clausii remains elusive, the data presented herein clearly demonstrates that the encoded enzyme is a genuine (R,R)-butane-2,3-diol dehydrogenase with potential for applications in biocatalysis and sensor development.},
  language  = {en}
}
@article{RoehlenPilasSchoeningetal.2017,
  author    = {R{\"o}hlen, Desiree and Pilas, Johanna and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Selmer, Thorsten},
  title     = {Development of an amperometric biosensor platform for the combined determination of l-Malic, Fumaric, and l-Aspartic acid},
  series = {Applied Biochemistry and Biotechnology},
  volume    = {183},
  journal   = {Applied Biochemistry and Biotechnology},
  publisher = {Springer},
  address   = {Berlin},
  issn      = {1559-0291},
  doi       = {10.1007/s12010-017-2578-1},
  pages     = {566 -- 581},
  year      = {2017},
  abstract  = {Three amperometric biosensors have been developed for the detection of L-malic acid, fumaric acid, and L -aspartic acid, all based on the combination of a malate-specific dehydrogenase (MDH, EC 1.1.1.37) and diaphorase (DIA, EC 1.8.1.4). The stepwise expansion of the malate platform with the enzymes fumarate hydratase (FH, EC 4.2.1.2) and aspartate ammonia-lyase (ASPA, EC 4.3.1.1) resulted in multi-enzyme reaction cascades and, thus, augmentation of the substrate spectrum of the sensors. Electrochemical measurements were carried out in presence of the cofactor β-nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) and the redox mediator hexacyanoferrate (III) (HCFIII). The amperometric detection is mediated by oxidation of hexacyanoferrate (II) (HCFII) at an applied potential of + 0.3 V vs. Ag/AgCl. For each biosensor, optimum working conditions were defined by adjustment of cofactor concentrations, buffer pH, and immobilization procedure. Under these improved conditions, amperometric responses were linear up to 3.0 mM for L-malate and fumarate, respectively, with a corresponding sensitivity of 0.7 μA mM-1 (L-malate biosensor) and 0.4 μA mM-1 (fumarate biosensor). The L-aspartate detection system displayed a linear range of 1.0-10.0 mM with a sensitivity of 0.09 μA mM-1. The sensor characteristics suggest that the developed platform provides a promising method for the detection and differentiation of the three substrates.},
  language  = {en}
}