TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Krumbe, Christoph A1 - Schumacher, Katharina A1 - Groebel, Simone A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Stellberg, Michael A1 - Wagner, Torsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Selmer, Thorsten A1 - Keusgen, Michael A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Determination of the extracellular acidification of Escherichia coli by a light-addressable potentiometric sensor JF - Physica status solidi (a) : applications and material science. 208 (2011), H. 6 Y1 - 2011 SN - 1862-6319 SP - 1340 EP - 1344 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Wagner, Torsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Selmer, Thorsten A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Überwachung der metabolischen Aktivität von Mikroorganismen zur Kontrolle des biologischen Prozesses im Biogasfermenter JF - Biogas 2011 : Energieträger der Zukunft ; 6. Fachtagung, Fachtagung Braunschweig, 08. und 09. Juni 2011 / VDI Energie und Umwelt Y1 - 2011 SN - 978-3-18-092121-1 N1 - Gesellschaft Energie und Umwelt ; Fachtagung Biogas ; (6 : ; 2011.06.08-09 : ; Braunschweig) ; VDI-Berichte ; 2121 SP - 285 EP - 286 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Schuhmacher, K. A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Wagner, Torsten A1 - Selmer, Thorsten A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Bestimmung der metabolischen Aktivität von Mikroorganismen während des Biogasbildungsprozesses JF - 9. Dresdner Sensor-Symposium : Dresden, 07.-09. Dezember 2009 / Gerlach, Gerald ; Hauptmann, Peter [Hrsg.] Y1 - 2009 SN - 978-3-941298-44-6 N1 - Dresdner Sensor-Symposium ; (9, 2009, Dresden) SP - 201 EP - 204 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Groebel, Simone A1 - Krumbe, Christoph A1 - Wagner, Torsten A1 - Selmer, Thorsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Baumann, Marcus A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Nutrient concentration-sensitive microorganism-based biosensor JF - Physica Status Solidi (a) Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/pssa.201100801 SN - 1862-6319 VL - 209 IS - 5 SP - 900 EP - 904 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Biselli, Manfred A1 - Selmer, Thorsten A1 - Öhlschläger, Peter A1 - Baumann, Marcus A1 - Förster, Arnold A1 - Poghossian, Arshak T1 - Forschung „zwischen“ den Disziplinen: das Institut für Nano- und Biotechnologien JF - Analytik news : das Online-Labormagazin für Labor und Analytik N2 - "Biologie trifft Mikroelektronik", das Motto des Instituts für Nano- und Biotechnologien (INB) an der FH Aachen, unterstreicht die zunehmende Bedeutung interdisziplinär geprägter Forschungsaktivitäten. Der thematische Zusammenschluss grundständiger Disziplinen, wie die Physik, Elektrotechnik, Chemie, Biologie sowie die Materialwissenschaften, lässt neue Forschungsgebiete entstehen, ein herausragendes Beispiel hierfür ist die Nanotechnologie: Hier werden neue Werkstoffe und Materialien entwickelt, einzelne Nanopartikel oder Moleküle und deren Wechselwirkung untersucht oder Schichtstrukturen im Nanometerbereich aufgebaut, die neue und vorher nicht bekannte Eigenschaften hervorbringen. Vor diesem Hintergrund bündelt das im Jahre 2006 gegründete 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 außergewöhnliches 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 zukünftig unser alltägliches Leben verändern werden. Im Folgenden werden die verschiedenen Forschungsbereiche kurz zusammenfassend vorgestellt und vorhandene Interaktionen anhand von exemplarisch ausgewählten, aktuellen Forschungsprojekten skizziert. Y1 - 2012 VL - Publ. online PB - Dr. Beyer Internet-Beratung CY - Ober-Ramstadt ER - TY - JOUR A1 - Schiffels, Johannes A1 - Selmer, Thorsten T1 - A flexible toolbox to study protein-assisted metalloenzyme assembly in vitro JF - Biotechnology and Bioengineering Y1 - 2015 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/bit.25658 SN - 1097-0290 VL - 112 IS - 11 SP - 2360 EP - 2372 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Schiffels, Johannes A1 - Selmer, Thorsten T1 - Combinatorial assembly of ferredoxin‐linked modules in Escherichia coli yields a testing platform for Rnf‐complexes JF - Biotechnology and Bioengineering Y1 - 2019 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/bit.27079 IS - accepted article SP - 1 EP - 36 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Schiffels, Johannes A1 - Pinkenburg, Olaf A1 - Schelden, Maximilian A1 - Aboulnaga, El-Hussiny A. A. A1 - Baumann, Marcus A1 - Selmer, Thorsten T1 - An innovative cloning platform enables large-scale production and maturation of an oxygen-tolerant [NiFe]-hydrogenase from cupriavidus necator in Escherichia coli JF - PLOS one. 2013 Y1 - 2013 U6 - http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0068812 SN - 1932-6203 PB - Public Library of Science CY - San Francisco, California ER - TY - JOUR A1 - Röhlen, Desiree A1 - Pilas, Johanna A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Selmer, Thorsten T1 - Development of an amperometric biosensor platform for the combined determination of l-Malic, Fumaric, and l-Aspartic acid JF - Applied Biochemistry and Biotechnology N2 - 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. Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s12010-017-2578-1 SN - 1559-0291 VL - 183 SP - 566 EP - 581 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Röhlen, Desiree A1 - Pilas, Johanna A1 - Dahmen, Markus A1 - Keusgen, Michael A1 - Selmer, Thorsten A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Toward a Hybrid Biosensor System for Analysis of Organic and Volatile Fatty Acids in Fermentation Processes JF - Frontiers in Chemistry N2 - Monitoring of organic acids (OA) and volatile fatty acids (VFA) is crucial for the control of anaerobic digestion. In case of unstable process conditions, an accumulation of these intermediates occurs. In the present work, two different enzyme-based biosensor arrays are combined and presented for facile electrochemical determination of several process-relevant analytes. Each biosensor utilizes a platinum sensor chip (14 × 14 mm²) with five individual working electrodes. The OA biosensor enables simultaneous measurement of ethanol, formate, d- and l-lactate, based on a bi-enzymatic detection principle. The second VFA biosensor provides an amperometric platform for quantification of acetate and propionate, mediated by oxidation of hydrogen peroxide. The cross-sensitivity of both biosensors toward potential interferents, typically present in fermentation samples, was investigated. The potential for practical application in complex media was successfully demonstrated in spiked sludge samples collected from three different biogas plants. Thereby, the results obtained by both of the biosensors were in good agreement to the applied reference measurements by photometry and gas chromatography, respectively. The proposed hybrid biosensor system was also used for long-term monitoring of a lab-scale biogas reactor (0.01 m³) for a period of 2 months. In combination with typically monitored parameters, such as gas quality, pH and FOS/TAC (volatile organic acids/total anorganic carbonate), the amperometric measurements of OA and VFA concentration could enhance the understanding of ongoing fermentation processes. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.3389/fchem.2018.00284 IS - 6 PB - Frontiers CY - Lausanne ER -