Naturstoffe sind Verbindungen, die von ganzen Zellen oder Enzymen synthetisiert werden. Die breite Palette an Produkten reicht beispielsweise von Nahrungsergänzungsmitteln (Aminosäuren, Vitamine) sowie Enzymen für die Lebensmittel- und Wachmittelindustrie bis hin zu aktiven pharmazeutischen Wirkstoffen. Um bestehende Prozesse effizienter zu gestalten und weitere Anwendungsgebiete zu erschließen, gilt es, die Produktionsstämme zu analysieren und die Kultivierungsbedingungen sowie die Morphologie-beeinflussenden Parameter zu optimieren. Einen ibvt-Forschungsschwerpunkt bildet die Kultivierung und Charakterisierung filamentöser Mikroorganismen. Der Fokus der Forschungsarbeiten liegt dabei auf der quantitativen Untersuchung filamentöser Strukturen und ihrer Bioagglomeratstabilität und -variabilität unter verschiedenen Kultivierungsbedingungen (u.a. hydromechanische Beanspruchung, Stofftransfer, Rheologie, Produktivität). In aktuellen Arbeiten wird das Know-how von eukaryotischen Systemen (Pilze) auch auf filamentöse prokaryotische Systeme (Actinomyceten) übertragen, die neue Antibiotika produzieren. Darüber hinaus wird am ibvt ein breites Repertoire an Methoden für das Morphology engineering entwickelt, um die zelluläre Morphologie zu einer höheren Produktivität zu dirigieren. Zur Untersuchung der Morphologie von filamentösen Mikroorganismen wurden die Sauerstoffmikroelektrodentechnik, konfokale Laser Scanning Mikroskopie, Focused Beam Reflection Microscopy, Laserdiffraktometrie, Bildanalyse, Kryomikrotomschnitttechnik sowie die Pelletsedimentation eingeführt. Um die Struktur von Pellets zu quantifizieren, wurden nichtdimensionale Morphologiemetriken entwickelt.