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Zentrales Projekt – Teilprojektübergreifende Herstellung und Charakterisierung von Modellproteinen

Im Zentrum der Forschungsarbeiten des Schwerpunktprogramms (SPP) 1934 stehen die prozessbedingten thermischen, stofflichen und insbesondere mechanischen Wechselwirkungen von Proteinen und Bioagglomeraten mit der Prozessumgebung entlang der verfahrenstechnischen Prozesskette. Die Arbeiten stehen somit im Grenzgebiet zwischen der Bio(techno)logie und der Verfahrenstechnik und erfordern Kenntnisse und Methoden aus beiden Feldern. Damit ergeben sich zwei übergeordnete Aufgaben für das Zentrale Projekt: Zum einen sollen Arbeitsgruppen, die vorrangig Expertise in nur einem dieser Felder aufweisen, durch Techniken aus den komplementären Feldern unterstützt werden, zum anderen soll durch die Vereinheitlichung von Modellstoffsystemen eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Arbeitsgruppen erreicht werden. In Summe dient das Zentrale Projekt also der Verstärkung von Einzelprojekten und Kooperationen.

Ein Aufgabenteil umfasst mechanische Messungen an Protein-Aggregaten und –Ablagerung sowie Proteinkristallen mittels Mikrokompression, Nanoindentation und Rasterkraftmikroskopie (AFM) zur Ermittlung von z.B. Verformungs- und Bruchenergien, intrinsischen Materialkennwerten oder der Partikelgestalt.

Ein anderer Teil umfasst die Herstellung neuer BlgB-Varianten für den Vergleich zu nativem BlgB aus der Milch und des bisher rekombinant hergestellten BlgB-Wildtyps. Im Zentrum der Forschung stehen hier Aminosäureaustausche, die zu dem Verlust von Disulfidbrücken im Protein führen.  Diese veränderten Proteine sollen Auskunft über den Einfluss der Struktur auf die Aggregationsneigung, die Emulgierfähigkeit und die Scherfestigkeit geben. Für die Bereitstellung neuer BlgB-Varianten an kooperierende SPP-Arbeitsgruppen werden neben den molekularbiologischen Arbeiten die Herstellungs- und Aufarbeitungsstrategien neu entwickelt bzw. sukzessiv angepasst und im Scale up durchgeführt. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Aufreinigung und Rückfaltung von unlöslichen Proteinaggregate dar, den sogenannten Inclusion bodies.

Dem Zentralen Projekt kommt somit nicht nur eine Materialliefer- und Materialcharakterisierungsfunktion zu, sondern es besitzt auch eine zentrale Stellung im wissenschaftlichen Kontext des SPP.

Zuständige Institute:

TU Berlin Fachgebiet Verfahrenstechnik
Fraunhoferstr. 33-36
10587 Berlin

PositionNameE-MailTelefon
ProjektleitungProf. Dr. Dieter Jahnd.jahn@tu-braunschweig.de+49(0)531-39155101
ProjektleitungProf. Rainer Krullr.krull@tu-braunschweig.de+49(0)531-39155311
ProjektleitungProf. Arno Kwadea.kwade@tu-braunschweig.de+49(0)531-3919610
PostdocDr.-Ing. Ingo Kampeni.kampen@tu-braunschweig.de+49(0)531-39165531
DoktorandJonas Lohr j.lohr@tu-braunschweig.de+49(0)531-39155333
DoktorandinSarah Brune s.brune@tu-braunschweig.de+49(0)531-39155298
ProjektmitarbeiterAchim Overbeck a.overbeck@tu-braunschweig.de+49(0)531-39165534
Technische AssistentinGabriele Güntherg.guenther@tu-braunschweig.de+49(0)531-39155298
MitwirkendeDr. Rebekka Biedendieckr.biedendieck@tu-bs.de+49(0)531-39155291