Bakterielle Cellulose (BC) kann natürlicherweise von ausgewählten Bakterienstämmen, beispielsweise Komagataeibacter, als Exopolysaccharid produziert werden. Anders als bei pflanzlicher Cellulose ist sie frei von Begleitstoffen wie Lignin und Hemicellulose und damit ein hochreines, nanostrukturiertes Biopolymer. Ihre Materialeigenschaften, wie unter anderem hohe Wasserspeicherkapazität, hohe Kristallinität und gute Biokompatibilität, machen sie zu einer attraktiven Möglichkeit für verschiedene Anwendungsgebiete, z.B. nachhaltige Materialien oder die Biomedizin.
Die BC-Produktion soll in einem membranbasierten Bioreaktor etabliert werden. Durch die Kultivierung an einer Sauerstoff-permeablen Membran unter statischen Bedingungen kann dabei planare, strukturell homogene bakterielle Cellulose hergestellt werden. Unter anderem durch die Optimierung des Reaktoraufbaus, des Nährmediums und der O2-Verfügbarkeit sollen Reproduzierbarkeit und Ausbeute des Systems verbessert werden. Außerdem soll ein kontinuierlicher Betrieb des Reaktorsystems ermöglicht werden (membranbasierter Retentostat/“MembR“-Reaktor).
Der Fokus liegt vor allem auf der Implementierung von geeigneter Sensorik für die Erfassung von Sauerstoff-Profilen im sich bildenden BC-Pellikel, um ein besseres Prozessverständnis von O2-Versorgung und -Verbrauch zu erzielen. Darüber hinaus sollen die mechanischen Eigenschaften der produzierten bakteriellen Cellulose untersucht werden.
Projektverantwortliche: Frauke Bremers
Ausgeschriebene Abschlussarbeiten: Abschlussarbeiten