Reaktionstechnische Analyse rekombinanter Mikroorganismen zur Herstellung von Hydroxyisobuttersäure
Torben Höfel, Dissertation Technische Universität München, 2011
Die biotechnologische Erzeugung von Hydroxyisobuttersäure könnte in Zukunft eine Möglichkeit zur Herstellung von Polymethylmethacrylat (Plexiglas) aus nachwachsenden Rohstoffen darstellen. Hierzu wurde zum einen die mikrobielle Herstellung von 2-Hydroxyisobuttersäure aus Fructose mit gentechnisch veränderten Cupriavidus necator Stämmen in Rührkesselreaktoren reaktionstechnisch untersucht. Es konnten dabei erstmalig 2-Hydroxyisobuttersäurekonzentrationen von über 7 g/L erzeugt werden. Zum anderen erfolgten umfassende reaktionstechnische Analysen von rekombinanten Escherichia coli in Rührkesselreaktoren zur Produktion von Bernsteinsäure als Vorläufermetabolit für die mikrobielle Erzeugung von 3-Hydroxyisobuttersäure. Durch eine geeignete Prozessführung konnte hierbei unter Zufuhr von Kohlendioxid eine molare Kohlenstoffausbeute von bis zu 96 % mit Saccharose als Substrat erreicht werden.
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Publikationen
- Höfel T, Faust G, Reinecke L, Rudinger N, Weuster-Botz D (2012): Comparative reaction engineering studies for succinic acid production from sucrose by metabolically engineered Escherichia coli in fed-batch operated stirred tank bioreactors. Biotechnol J 7: 1277-1287.
- Höfel T, Wittmann E, Reinecke L, Weuster-Botz D (2010): Reaction engineering studies for the production of 2-hydroxyisobutyric acid with recombinant Cupriavidus necator H16. Appl Microbiol Biotechnol 88: 477-484.