Mikroorganismen besiedeln Grenzflächen in der Natur häufig in Form von Biofilmen. Dies kann sowohl in Medizin oder Technik mit Risiken als auch mit Nutzen verbunden sein. In dem am ibvt entwickelten in vitro-Reaktorsystem des menschlichen Dickdarms, sollen neben der Charakterisierung des gesunden Mikrobioms, auch das Risiko von therapeutischen Maßnahmen oder Infektionen auf das Mikrobiom untersucht werden. Weitere in vitro-Systeme wie ein Harnwegskathetersystem erlauben die Untersuchung der Behandlung von medizinischen Biofilmen, wobei hier als Modellorganismus unter anderem der humanpathogene Keim Pseudomonas aeruginosa eingesetzt wird.
Eine gezielte Bildung und Nutzung von Biofilmen auf Elektroden ist das Ziel der Bioelektrochemie. Die Elektrosynthese von Feinchemikalien an einer Kathode oder die Stromerzeugung an einer Anode in einer mikrobiellen Brennstoffzelle mit Hilfe bioelektrochemisch aktiver Organismen wie Geobacter sulfurreducens stellen zukunftsweisende Technologien dar, an denen wir am ibvt forschen. Darüber hinaus wollen wir den limitierenden Elektronentransfers von oder zu der Elektrode verbessern und arbeiten dabei mit (modifizierten) Biopolymeren, wobei gleichzeitig nachhaltige, funktionale Materialien für Energiespeichersysteme am Institut generiert werden.
