Konstruktion und Anwendung von Metabolitsensoren in der Biotechnologie

Über uns
Das Forschungszentrum Jülich, ein Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, beschäftigt über 5000 Mitarbeiter und ist somit eines der größten Forschungszentren Europas. Die Entwicklung biotechnologischer Verfahren zur Herstellung von Chemie- und Pharmaprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen ist das übergreifende Ziel der Arbeiten des Instituts IBG-1:Biotechnologie. Corynebacterium glutamicum, ein Gram-positives Bodenbakterium, wird zur Produktion von mehr als drei Millionen Tonnen Aminosäuren pro Jahr benutzt. Hierbei sind die bedeutendsten Produkte der Geschmacksverstärker L-Glutamat und der Futtermittelzusatz L-Lysin.

Projekt
Ein Schwerpunkt der Arbeiten am IBG-1 ist die Entwicklung von Einzelzell-Biosensoren, um bestimmte industriell interessante Moleküle, wie beispielsweise Aminosäuren, intrazellulär zu detektieren und zu quantifizieren. In unserer Arbeitsgruppe wurden verschiedene fluoreszenzbasierte Biosensoren entwickelt, welche die Produktion bestimmter Aminosäuren im biotechnologisch genutzten Mikroorganismus C. glutamicum visualisieren. Metabolitsensoren finden u.a. Anwendung im Screening von Mutanten-Bibliotheken und stellen somit ein effektives Werkzeug für die biotechnologische Stammentwicklung dar. Zum anderen ermöglichen derartige Sensorsysteme die Analyse der Metabolit-Produktion auf Einzelzellebene und geben somit Hinweise zur Verbesserung des Produktionsprozesses. Ziel dieses Projekts ist Konstruktion und Anwendung neuer Biosensoren. Zudem sollen etablierte Sensorsysteme verbessert und der Transfer dieser Systeme zwischen unterschiedlichen Mikroorganismen ermöglicht werden.

Methoden
Molekularbiologische Methoden, Kultivierung von Bakterienstämmen in unterschiedlichen Maßstäben (Mikrotiterplatten, Kolben, 1L-Bioreaktor), Fluoreszenzmikroskopie, HPLC (Hochleistungsflüssigkeits-chromatographie)- Analysen, Durchflusszytometrie (FACS).

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Abschlussart

Bachelorarbeit

Branche

Bio- und Gentechnologie

Schlagwörter

Sensorsysteme glutamicum Biosensoren

Anforderungen

Wir freuen uns auf Studenten der Biologie, Biochemie, Biotechnologie, Mikrobiologie oder verwandter Felder. Nach der Einarbeitung sollten Sie in der Lage sein, selbständig und sorgfältig an dem Projekt zu arbeiten. Bewerbungen richten sie bitte per E-Mail an Juniorprof. Dr. Julia Frunzke.

Zusatzinformationen

Masterarbeit

Ansprechpartner und Information
Juniorprof. Dr. Julia Frunzke
Populationsheterogenität und Signaltransduktion
IBG-1: Biotechnologie
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich Deutschland
Telefon: +49 (0) 2461 61-3967
E-Mail: j.frunzke@fz-juelich.de