TY  - JOUR
A1  - Hoehr, Cornelia
A1  - Paulßen, Elisabeth
A1  - Benard, Francois
A1  - Lee, Chris Jaeil
A1  - Hou, Xinchi
A1  - Badesso, Brian
A1  - Ferguson, Simon
A1  - Miao, Qing
A1  - Yang, Hua
A1  - Buckley, Ken
A1  - Hanemaayer, Victoire
A1  - Zeisler, Stefan
A1  - Ruth, Thomas
A1  - Celler, Anna
A1  - Schaffer, Paul
T1  - ⁴⁴ᶢSc production using a water target on a 13 MeV cyclotron
JF  - Nuclear medicine and biology
N2  - Access to promising radiometals as isotopes for novel molecular imaging agents requires that they are routinely available and inexpensive to obtain. Proximity to a cyclotron center outfitted with solid target hardware, or to an isotope generator for the metal of interest is necessary, both of which can introduce significant hurdles in development of less common isotopes. Herein, we describe the production of ⁴⁴Sc (t₁⸝₂ = 3.97 h, Eavg,β⁺ = 1.47 MeV, branching ratio = 94.27%) in a solution target and an automated loading system which allows a quick turn-around between different radiometallic isotopes and therefore greatly improves their availability for tracer development. Experimental yields are compared to theoretical calculations.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2013.12.016
SN  - 1872-9614
VL  - 41
IS  - 5
SP  - 401
EP  - 406
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  - 
TY  - PAT
A1  - Al-Kaidy, Huschyar
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwinkels eines flüssigen oder mit Flüssigkeit gefüllten Körpers [Offenlegungsschrift]
N2  - Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung des Kontaktwinkels eines flüssigen oder mit Flüssigkeit gefüllten Körpers. Dieser besteht aus einem Träger (1) und einer damit verbundenen, in einem Winkelbereich von mehr als 0° bis maximal 90° neigbaren Ebene (8) mit einer darin ausgebildeten Abrollbahn (9) für den flüssigen oder mit Flüssigkeit gefüllten Körper. An der Ebene (8) sind mehrere Sensoren (11, 12) zur Erfassung der Rolldauer des Körpers entlang der Rollstrecke angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Einstellung des Neigungswinkels der Ebene (8) über ein Winkelmessgerät (10) erfolgt, wodurch ein Abrollwinkel erfassbar ist, bei dem der Körper in Bewegung gerät. Aus der Rolldauer, der Rollstrecke und dem Abrollwinkel wird der Kontaktwinkel des Körpers ermittelt.
Y1  - 2014
PB  - Deutsches Patent- und Markenamt
CY  - München
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Roth, J.
A1  - Möhring, M.
A1  - Wulfhorst, H.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Verwertung von Bioraffinerie-Stoffströmen am Beispiel von Einzellerproteinen
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Nutzung von Biomasse aus pflanzlichen Abfällen für die stoffliche Verwertung rückt immer stärker in den Vordergrund. Dabei ist vor allem die ganzheitliche Verwertung der Stoffströme von Bedeutung, da diese einen integrativen Ansatz ermöglichen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Produktion von Einzellerproteinen (Single-Cell Proteins, SCPs) mithilfe von unterschiedlichen Rohsubstraten dargelegt. Somit können Reststoffströme, die in keiner Konkurrenz zur Produktion von Lebensmitteln stehen, für die Herstellung von Futter- und auch Nahrungsmitteln Verwendung finden. Die zunächst thermisch vorbehandelten Ausgangsmaterialien stammen aus forstwirtschaftlichen und grünen Abfällen und ermöglichen durch eine anschließende enzymatische Hydrolyse die Freisetzung von Monosacchariden. Aus diesen erfolgt die SCP-Produktion fermentativ mithilfe der drei Modellorganismen Bakterium, Hefe und Pilz. Hierfür wird sowohl das flüssige Hydrolysat als auch der feste Reststoff auf der Basis einer Feststofffermentation genutzt. Auf diese Weise ist eine vollständige Verwertung der Ausgangsmaterialien möglich. Mit den gewonnen Daten erfolgt abschließend eine Bewertung der SCPs aus nachwachsenden Rohstoffen als alternative Proteinquelle.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450257
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1399
EP  - 1400
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kobus, Timm
T1  - Untersuchung des unterschiedlichen Reduktionsverhaltens von unterschiedlich para-substituierten Acetophenonen mit Chiralidon R & S
T1  - Reductions of some para-substituted acetophenones with chiralidon-RS, correlation with the Hammett sigma
Y1  - 2014
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Takenaga, Shoko
A1  - Biselli, Manfred
A1  - Schnitzler, Thomas
A1  - Öhlschläger, Peter
A1  - Wagner, Torsten
A1  - Schöning, Michael Josef
T1  - Toward multi-analyte bioarray sensors: LAPS-based on-chip determination of a Michaelis–Menten-like kinetics for cell culturing
JF  - Physica status solidi A : Applications and materials science
N2  - 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.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/pssa.201330464
SN  - 1521-396X (E); 1862-6319 (E-Journal); 0031-8965 (Print); 1862-6300 (Print)
VL  - 211
IS  - 6
SP  - 1410
EP  - 1415
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Guo, Yuanyuan
A1  - Miyamoto, Ko-ichiro
A1  - Wagner, Torsten
A1  - Schöning, Michael Josef
A1  - Yoshinobu, Tatsuo
T1  - Theoretical study and simulation of light-addressable potentiometric sensors
JF  - Physica status solidi (A) : applications and materials
N2  - The light-addressable potentiometric sensor (LAPS) is a semiconductor-based potentiometric sensor using a light probe with an ability of detecting the concentration of biochemical species in a spatially resolved manner. As an important biomedical sensor, research has been conducted to improve its performance, for instance, to realize high-speed measurement. In this work, the idea of facilitating the device-level simulation, instead of using an equivalent-circuit model, is presented for detailed analysis and optimization of the performance of the LAPS. Both carrier distribution and photocurrent response have been simulated to provide new insight into both amplitude-mode and phase-mode operations of the LAPS. Various device parameters can be examined to effectively design and optimize the LAPS structures and setups for enhanced performance.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/pssa.201330354
SN  - 0031-8965
VL  - 211
IS  - 6
SP  - 1467
EP  - 1472
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Heinze, Daniel
A1  - Mang, Thomas
A1  - Peter, Karin
A1  - Möller, Martin
A1  - Weichold, Oliver
T1  - Synthesis of low molecular weight poly(vinyl acetate) and its application as plasticizer
JF  - Journal of applied polymer science
N2  - Poly(vinyl acetate), PVAc, with a degree of polymerization Xn = 10 was prepared by chain-transfer radical polymerization using carbon tetrachloride and used as oligomeric plasticizer for commercial PVAc. However, the chlorinated chain ends cause a low thermal stability requiring mild Cl/H substitution. The product exhibits high thermal stability and excellent melt-compounding properties. Blends of oligomeric and commercial PVAc show single glass transition temperatures which decrease with higher oligomer content and exhibit small negative deviations from Fox' linear additivity rule. This indicates plasticization and miscibility being mainly due to entropic effects. Injection-moulded thick specimens show ductile behaviour at oligomer contents >10 wt %, while sheets with a thickness of 0.2–0.5 mm appear flexible already at 7.5 wt %. The oxygen permeability coefficients are an order of magnitude lower than those of low-density polyethylene. Due to the sum of their properties, the plasticized sheets present a promising alternative in the preparation of barrier materials.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/app.40226
SN  - 1097-4628 (E-Journal); 0021-8995 (Print)
VL  - 131
IS  - 9
SP  - Article No. 40226
PB  - Wiley
CY  - New York
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schroeter, Rebecca
A1  - Hoffmann, Tamara
A1  - Voigt, Birgit
A1  - Meyer, Hanna
A1  - Bleisteiner, Monika
A1  - Muntel, Jan
A1  - Jürgen, Britta
A1  - Albrecht, Dirk
A1  - Becher, Dörte
A1  - Lalk, Michael
A1  - Evers, Stefan
A1  - Bongaerts, Johannes
A1  - Maurer, Karl-Heinz
A1  - Putzer, Harald
A1  - Hecker, Michael
A1  - Schweder, Thomas
A1  - Bremer, Erhard
T1  - Stress responses of the industrial workhorse Bacillus licheniformis to osmotic challenges
JF  - PLoS ONE
N2  - 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.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080956
SN  - 1932-6203
VL  - 8
IS  - 11
PB  - PLOS
CY  - San Francisco
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Wulfhorst, H.
A1  - Mogue, N.
A1  - Möhring, S.
A1  - Roth, J.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschlüssen (LHW)
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardlösungen 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. Darüber hinaus wird die Partikelgröße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis für die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgrößenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgrößenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivitäten berücksichtigt. Das Modell ermöglicht es, die Partikelgrößenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte während der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450269
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1584
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Sieker, T.
A1  - Wiesen, S.
A1  - Duwe, A.
A1  - Roth, J.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) sowie Produktion von Aceton, Butanol, Ethanol (ABE) und Dicarbonsäuren aus technischer Cellulose
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Technische Cellulose wurde als möglicher Rohstoff zur fermentativen Produktbildung untersucht. Hierfür wird Cellulose in der Lignocellulose-Bioraffinerie hergestellt und daraus Hydrolysat gewonnen. Die Prüfung der technischen Hydrolysate als Substrate erfolgte anhand eines breiten Spektrums an Bioprodukten, von Kraftstoffen wie Ethanolund Butanol, bis zu den Dicarbonsäuren Itacon- und Bernsteinsäure. 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) durchgeführt werden. Aufgrund der Produkttoxizität erfordert die Butanol-Herstellung dabei eine In-situ-Produktabtrennung durch Lösemittelimprägnierte Partikel. Die Herstellung der beiden Dicarbonsäuren unterscheidet sich in der Sensitivität der verwendeten Mikroorganismen gegenüber Inhibitoren, die in Spuren im Hydrolysat enthalten sind. Die Bernteinsäurebildung mit Actinobacillussuccinogenes kann mit unbehandeltem Hydrolysat erfolgen. Dagegen erfordert die Gewinnung von Itaconsäure mit A. terreus eine Detoxifizierung des Hydrolysats. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass sämtliche Bioraffinerie-Hydrolysate als Substrate für unterschiedliche Fermentationen geeignet sind.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450297
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1518
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Nachtrodt, Frederik
A1  - Tietsch, Wolfgang
A1  - Mostacci, Domiziano
A1  - Scherer, Ulrich W.
T1  - Set-up and first operation of a plasma oven for treatment of low level radioactive wastes
JF  - Nuclear technology and radiation protection
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.2298/NTRP140SS47N
SN  - 1451-3994
VL  - 29
IS  - Suppl.
SP  - 47
EP  - 51
PB  - VINČA Institute of Nuclear Sciences
CY  - Belgrad
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Duwe, A.
A1  - Schlegel, C.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Sequentielle Extraktion von Cellulose zur effizienten Nutzung der Stoffströme in der Holzbioraffinerie
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In der Reihe der nachwachsenden Rohstoffe besitzt Holz als erneuerbare und umweltfreundliche Ressource ein großes Potenzial. Über 11 Mio. ha Holz, das laut der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR) auch für industrielle Zwecke genutzt werden kann, wuchsen im Jahr 2013 allein auf bundesdeutscher Fläche. 56,8 Mio. m³ jährlicher Holzeinschlag in den letzten zehn Jahren wurde zu knapp der Hälfte stofflich und der Rest energetisch verwertet. Im Rahmen dieser Arbeit konnte auf der Basis vom Holz der Buche, die nach Fichte und Kiefer die dritthäufigste Baumart in Deutschland ist und 15% der deutschen Waldfläche ausmacht, die Fraktionierung der polymeren Hauptbestandteile mit niedrigem energetischen Einsatz erreicht werden. Hierbei werden in einem nachgeschalteten Extraktionsprozess die beiden Komponenten Hemicellulose und Lignin in flüssiger Form von der finalen festen Cellulosefraktion abgetrennt. Die Extraktion der Hemicellulose erfolgt durch eine Liquid Hot Water (LHW)-Behandlung. Untersucht wird der katalytische Zusatz anorganischer Säuren wie H₃PO₄ und H₂SO₄. Im Hinblick auf die weitere Verwertung von Lignin zu aromatischen Synthesebausteinen kommt die Organosolv-Extraktion mit einem Ethanol/Wasser-Gemisch zum Einsatz. Von Vorteil ist die weitere Verwendung beider Stoffströme ohne Fällungsschritt und nachteiliger Verdünnung der Hemicellulose.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450308
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1400
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - THES
A1  - Huber, Eugen
T1  - Selektive Reduktion von bifunktionellen aromatischen Carbonylverbindungen
Y1  - 2014
PB  - FH Aachen
CY  - Aachen
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Wollny, Steffen
A1  - Suck, Kirstin
A1  - Sohling, Ulrich
A1  - Ruf, Friedrich
A1  - Ulber, Roland
T1  - 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
JF  - Engineering in Life Sciences
N2  - 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.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/elsc.201300113
SN  - 1618-2863
VL  - 14
IS  - 4
SP  - 425
EP  - 432
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Wasserscheid, P.
T1  - Rapid-Prototyping-Strukturen für ressourceneffiziente Prozesse in Chemie und Biotechnologie
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Teilefertigung durch Rapid Prototyping (RP) verkürzt den Weg von der Idee bis zum Produkt, wobei unter anderem Optimierungszyklen in geringer Zeit durchlaufen werden können. Ferner eröffnen neue Entwicklungen in diesem Bereich die Möglichkeit individueller Produktionsverfahren. Im Unterschied zur klassischen Fertigung von Prototypen wird beim RP mit additiver Schichtfertigung (Additive Layer Manufacturing, ALM) gearbeitet. Je nach Methode werden Flüssigkeiten oder Pulver nach Vorgaben eines 3D-Computermodells sequentiell aufgetragen. Diese Verfahren existieren seit ca. 25 Jahren, jedoch sind seit kurzem ausgesprochen günstige Geräte verfügbar, die Objekte mit Genauigkeiten bis 20 lm fertigen können. Das RP hat in klinischen Anwendungsgebieten bzw. im Bereich des Tissue Engineering bereits vielfach Einzug gefunden. Aber auch chemisch-biotechnologische Entwicklungen können 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 möglich. Ferner sind sehr komplexe Strukturierungen von Oberflächen im Nanometerbereich realisierbar, die für die Auftragung heterogener Katalysatoren oder auch Mikroorganismen eingesetzt werden können. 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 können Strukturen verwirklicht werden, die mit konventionellen Fertigungstechniken nur sehr schwer oder überhauptnicht herstellbar wären. Durch Anwendung von rechnergestützter Modellierung können optimale Strukturen identifiziert und additiv gefertigt werden. Eine anschließende katalytische Funktionalisierung der Oberfläche ermöglicht die Herstellung strukturierter Reaktoren mit maßgeschneiderten Eigenschaften.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450451
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1369
EP  - 1370
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Wollny, S.
A1  - Al-Kaidy, H.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Prozessintegrierte Magnetseparation im Labormaßstab mittels High-Gradient Magnetic Separator (HGMS)
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - 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 für Anwendungen von mehreren Litern Prozessvolumina Fermentationsmedium und Gramm Magnetpartikel ausgelegt. Bei der Entwicklung und Anwendung neuartiger Magnetpartikeloberflächen ist die Verfügbarkeit großer Mengen nicht gegeben. Bisherige Filterkammern erhöhen zudem den Arbeitsaufwand und verursachen größere Partikelverluste bei Spülvorgängen oder der Reinigung aufgrund der Partikeladsorption. Für 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 Drähte 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 geprüft.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450618
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1507
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Stadtmüller, R.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Produktion von einzelsträngigen DNA-Makronukleotiden
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In der Biotechnologie stellt Einzelstrang-DNA (ssDNA) eine Schlüsselrolle dar und fungiert z. B. als Baustein für die nanoskalige Feinmechanik oder als Affinitätsligand, ein sog. Aptamer. Hinsichtlich der industriellen Verwendung bieten Aptamere im Vergleich zu Antikörpern viele Vorteile, wie z. B. eine gute Renaturierung bzw. die Selektion für cytotoxische Moleküle. Aktuell wächst die Nachfrage für chimäre Aptamere von bis zu 200 n, um die simultane Bindung bzw. die Modifikation mehrerer Moleküle zu realisieren. Bis heute wird ssDNA mittels einer sequentiellen Synthese hergestellt, die eine Effizienz von ca. 99,5 % je Zyklus und bereits bei einer Produktlänge 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 ermöglicht 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 reguläre Produktionsprozess in Form einer Kultivierung, Plasmidpräparation und sequenziellen Aufarbeitung von bis zu 6 · 10¹⁵ Makronukleotiden pro Milliliter Fermentationsvolumen.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450372
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1403
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Luisier, Raphaëlle
A1  - Lempiäinen, Harri
A1  - Scherbichler, Nina
A1  - Braeuning, Albert
A1  - Geissler, Miriam
A1  - Dubost, Valerie
A1  - Müller, Arne
A1  - Scheer, Nico
A1  - Chibout, Salah-Dine
A1  - Hara, Hisanori
A1  - Picard, Frank
A1  - Theil, Diethilde
A1  - Couttet, Philippe
A1  - Vitobello, Antonio
A1  - Grenet, Olivier
A1  - Grasl-Kraupp, Bettina
A1  - Ellinger-Ziegelbauer, Heidrung
A1  - Thomson, John P.
A1  - Meehan, Richard R.
A1  - Elcombe, Clifford R.
A1  - Henderson, Colin J.
A1  - Wolf, C. Roland
A1  - Schwarz, Michael
A1  - Moulin, Pierre
A1  - Terranova, Remi
A1  - Moggs, Jonathan G.
T1  - Phenobarbital Induces Cell Cycle Transcriptional Responses in Mouse Liver Humanized for Constitutive Androstane and Pregnane X Receptors
JF  - Toxicological Sciences
N2  - The constitutive androstane receptor (CAR) and the pregnane X receptor (PXR) are closely related nuclear receptors involved in drug metabolism and play important roles in the mechanism of phenobarbital (PB)-induced rodent nongenotoxic hepatocarcinogenesis. Here, we have used a humanized CAR/PXR mouse model to examine potential species differences in receptor-dependent mechanisms underlying liver tissue molecular responses to PB. Early and late transcriptomic responses to sustained PB exposure were investigated in liver tissue from double knock-out CAR and PXR (CARᴷᴼ-PXRᴷᴼ), double humanized CAR and PXR (CARʰ-PXRʰ), and wild-type C57BL/6 mice. Wild-type and CARʰ-PXRʰ mouse livers exhibited temporally and quantitatively similar transcriptional responses during 91 days of PB exposure including the sustained induction of the xenobiotic response gene Cyp2b10, the Wnt signaling inhibitor Wisp1, and noncoding RNA biomarkers from the Dlk1-Dio3 locus. Transient induction of DNA replication (Hells, Mcm6, and Esco2) and mitotic genes (Ccnb2, Cdc20, and Cdk1) and the proliferation-related nuclear antigen Mki67 were observed with peak expression occurring between 1 and 7 days PB exposure. All these transcriptional responses were absent in CARᴷᴼ-PXRᴷᴼ mouse livers and largely reversible in wild-type and CARʰ-PXRʰ mouse livers following 91 days of PB exposure and a subsequent 4-week recovery period. Furthermore, PB-mediated upregulation of the noncoding RNA Meg3, which has recently been associated with cellular pluripotency, exhibited a similar dose response and perivenous hepatocyte-specific localization in both wild-type and CARʰ-PXRʰ mice. Thus, mouse livers coexpressing human CAR and PXR support both the xenobiotic metabolizing and the proliferative transcriptional responses following exposure to PB.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/https://doi.org/10.1093/toxsci/kfu038
SN  - 1094-2025
VL  - 139
IS  - 2
SP  - 501
EP  - 511
PB  - Oxford University Press
CY  - Oxford
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Pasteur, Aline
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Kampeis, Percy
A1  - Ulber, Roland
T1  - Optimization of high gradient magnetic separation filter units for the purification of fermentation products
JF  - IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS
N2  - High gradient magnetic separation (HGMS) has been established since the early 1970s. A more recent application of these systems is the use in bioprocesses. To integrate the HGMS in a fermentation process, it is necessary to optimize the separation matrix with regard to the magnetic separation characteristics and permeability of the non-magnetizable components of the fermentation broth. As part of the work presented here, a combined fluidic and magnetic force finite element model simulation was created using the software COMSOL Multiphysics and compared with separation experiments. Finally, as optimal lattice orientation of the separation matrix, a transversal rhombohedral arrangement was defined. The high suitability of the new filter matrix has been verified by separation experiments.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1109/TMAG.2014.2325535
SN  - 0018-9464
N1  - Article Sequence Number: 5000607
INSPEC Accession Number: 14663042
VL  - 50
IS  - 10
SP  - Artikel 5000607
PB  - IEEE
CY  - New York, NY
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Duwe, Anna
A1  - Rais, Dominik
A1  - Zibek, Susanne
A1  - Zorn, H.
T1  - Optimierung und Scale-up der enzymatischen Hydrolyse inkl. Ligninabbau
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Primäre Ziele der Hydrolyse pflanzlicher nachwachsender Rohstoffe sind möglichst hohe Zuckerkonzentrationen für nachfolgende Fermentationen und eine Maximierung der Produktivität. 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 Rührerelemente auf einen Maßstab von 1000 L übertragen 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 können 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 können. Eine solche Verbesserung der Zugänglichkeit für cellulolytische Enzyme an ihr Substrat wurde durch Kulturüberstände verschiedener ligninolytischer Pilze erreicht. Mit Kulturüberständen von Stereum sp. sind Steigerungen der Glucoseausbeuten um bis zu 30 % möglich.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450287
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
N1  - Förderung vom Bundesministeriumfür Ernährung und Landwirtschaftdurch den Projektträger FNR e. V. im Rahmen des Projekts FKZ 22019409
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1515
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  -