Rationales Tuning der Plasma- und Flüssigkeitschemie für die Biokatalyse (B11*)

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Bioverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327886311

Die plasmagetriebene Biokatalyse zielt darauf ab, plasma-generierte reaktive Spezies, wie Wasserstoffperoxid, als Reaktanten für die enzymatische Umsetzung von Substraten in wertvolle Produkte zu nutzen. Ein Schlüssel zur industriellen Nutzung dieses Ansatzes ist die Produktion der Reaktanten in ausreichender Menge und mit hoher Energieeffizienz. Das Ziel dieses Projektes ist es, ein rationales Tuning des Plasma-Biokatalyse-Systems zu erreichen. Zu diesem Zweck werden Ansätze und Erkenntnisse aus der experimentellen Plasma- und Flüssigkeitsdiagnostik, numerischen Plasma- und Flüssigkeitschemiesimulationen und der Biotechnologie kombiniert. Zusätzlich zur Charakterisierung der Rate und der Mechanismen der Wasserstoffperoxidbildung, wird die Entstehung ungewünschter enzym-toxischer reaktiver Spezies unter verschiedenen Plasmabedingungen erfasst. Auf Basis von Simulation und Experiment werden neue Strategien entwickelt, um die biokatalytische Ausbeute zu erhöhen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1316: Transiente Atmosphärendruckplasmen - vom Plasma zu Flüssigkeiten zu Festkörpern
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professorin Dr. Julia Bandow; Dr. Andrew Robert Gibson, bis 3/2024; Professorin Dr. Judith Golda