Fördergesellschaft Chemie- und Bioingenieurwesen Braunschweig e. V. (CBi) prämiert zum 15. Mal hervorragende Studienleistungen am ibvt
Zum 15. Mal prämierte die Fördergesellschaft Chemie- und Bioingenieurwesen Braunschweig e. V. (CBi), unser Zusammenschluss von Mitarbeitern, Ehemaligen und Freunden des ibvt, hervorragende Abschlussarbeiten, die am ibvt im letzten Jahr entstanden. Bei der diesjährigen Preisverleihung wurden eine Bachelorarbeit im Bereich der Mikrobiomforschung sowie eine Masterarbeit zur Entwicklung grüner Batterien mit dem Best Thesis Award ausgezeichnet.
Herr B. Sc. Nils Schweiger erhielt für seine herausragende Bachelorarbeit mit dem Titel „Entwicklung, Validierung und Charakterisierung eines kontinuierlich betriebenen Rohrreaktors zur Kultivierung des humanen Intestinalmikrobioms“ den diesjährigen Best Thesis Award. Die Arbeit wurde von Herrn M. Sc. David Vorländer betreut. Im Zuge der immer stärkeren Verbreitung westlicher Zivilisationskrankheiten wie Diabetes, Adipositas oder Autoimmunkrankheiten rückt die Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen Intestinalmikrobiom und Wirt zunehmend in den Fokus der medizinischen Forschung. Um die Interaktion zwischen Mikrobiom, pathogenen Substanzen oder Mikroorganismen analysieren zu können, bedarf es einer Möglichkeit, in sämtlichen Bereichen des Intestinaltrakts Proben entnehmen zu können. Da dies beim Menschen nur sehr schwierig umzusetzen ist, wird am Institut für Bioverfahrenstechnik ein in vitro-System zur Kultivierung des humanen Intestinalmikrobioms entwickelt.
In seiner Bachelorarbeit charakterisierte und analysierte Herr Schweiger das Wachstum und die gebildeten Stoffwechselmetabolite von zwei exemplarischen Darmbakterien, Bifidobacterium animalis und Blautia coccoides. Ausgehend von der Säurebildung wurde die pH-Mess- und Regelungstechnik zum Aufbau eines pH-Gradienten im neuartigen Rohrreaktor weiterentwickelt und für typische Säurebildungsraten intestinaler Bakterien validiert. Darüber hinaus entwickelte Herr Schweiger mehrere Möglichkeiten zur Flüssigkeitsresorption, um in Zukunft eine geeignete Methode in den Reaktor implementieren zu können. Ebenso wurde das Verweilzeitverhalten im kontinuierlichen Betrieb des Reaktors charakterisiert und die Vergleichbarkeit zu einem natürlichen Darm bestätigt.
Frau M. Sc. Anna Dinius wurde für ihre hervorragende Masterarbeit „Modifikation von Biopolymeren zur Anwendung als Elektrodenbinder in nachhaltigeren Batterien“ mit einem weiteren Best Thesis Award ausgezeichnet. Ihre Arbeit wurde von Herrn M. Sc. Leopold Heydorn betreut. Die Aufgabenstellung der Masterarbeit von Frau Dinius bestand darin, funktionalisierte Biopolymere als alternative Bindermaterialien in Lithium-Ionen-Batterien (LIBs), die derzeitig noch vorwiegend aus umweltunverträglichen Polyvinylidendifluorid (PVDF)-Binder und N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) als Lösemittel gefertigt sind, zu entwickeln. Dazu sollten die Biopolymere Xanthan aus Xanthomonas campestris sowie γ-Polyglutaminsäure (γ-PGA) aus Bacillus licheniformis produziert und aufgereinigt werden, um sie dann chemisch so zu modifizieren und zu charakterisieren, dass sie als elektroaktive Biopolymere für bioorganische Bindermaterialien in LIBs eingesetzt werden können. Frau Dinius charakterisierte die alternativen Bindermateralien als Bestandteil einer grünen Batterie elektrochemisch und mechanisch und stellte ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis.
Frau Dinius bildete in ihrer exzellenten Arbeit die gesamte Wertschöpfungskette einer Biopolymer-basierten LIB ab - von der biotechnologischen Herstellung der Biopolymere bis hin zur elektrochemischen und mechanischen Charakterisierung. Die Vielzahl an angewendeten Methoden spiegelt sehr eindrucksvoll den interdisziplinären fachlichen Charakter der Arbeit wider: Von der Biotechnologie über die Instrumentelle Analytik, Makromolekulare Chemie bis zur Mechanischen Verfahrenstechnik und Elektrochemie wurden Arbeitsinhalte bearbeitet. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Elektroden auf Basis von funktionalisiertem Xanthan als Ionen-leitende Binderkomponente eine ebenbürtige Alternative für PVDF-basierte LIBs darstellen.
Anlässlich der diesjährigen CBi-Mitgliederversammlung und eines Web-Mentorennachmittags für Studierende der Studiengänge Biotechnologie/Bioprozesstechnik und Bio- und Chemieingenieurwesen wurden die prämierten Arbeiten durch Vorträge des/der Preisträgers/in vorgestellt. Die CBi-Fördergesellschaft gratuliert Herrn Schweiger und Frau Dinius recht herzlich zu ihren ausgezeichneten Abschlussarbeiten.
