@techreport{del Campo B{\´e}caresCui2020,
  author    = {del Campo B{\´e}cares, Ar{\´a}nzazu and Cui, Jiaxi},
  title     = {Biotechnologie2020+ Strukturvorhaben: Leibniz Research Cluster (LRC) - Bio/Synthetische multifunktionale Mikro-Produktionseinheiten - Neuartige Wege zur Wirkstoffentwicklung, Teilprojekt 4 : Schlussbericht im Verbundprojekt "Biotechnologie2020+ Strukturvorhaben: Leibniz Research Cluster (LRC) - Bio/Synthetische multifunktionale Mikro-Produktionseinheiten - neuartige Wege zur Wirkstoffentwicklung, Teilprojekt D" : Laufzeit des Vorhabens: 01.04.2015-31.03.2020 : Schaltbare mesostrukturierte Oberfl{\"a}chen},
  organization    = {INM - Leibniz-Institut f{\"u}r Neue Materialien},
  doi       = {10.2314/KXP:1759420085},
  institution = {Dynamic Biomaterials},
  pages     = {15 S.},
  year      = {2020},
  abstract  = {Das LRC verfolgt das Ziel, zellfreie Biotechnologie f{\"u}r die Synthese multifunktionaler Mikro-Produktionseinheiten zu entwickeln. Mit der Entwicklung von Reaktionsplattformen f{\"u}r die Manipulation der mehrstufigen Biosynthese auf einer Mikroebene tr{\"a}gt JRG4 am INM zum Gesamtprojekt bei. Die Reaktionsplattformen m{\"u}ssen vier spezifischen Randbedingungen gen{\"u}gen: 1) kompatibel mit den f{\"u}r die Biosynthese angewandten Enzymkatalysatoren und inert gegen{\"u}ber Reaktanten sein; 2) geschlossene Kompartimente bieten, die festgelegte Reaktionsbedingungen gew{\"a}hrleisten k{\"o}nnen (pH, Konzentration); 3) einen stimuli-responsiven Mechanismus zur Steuerung des Reaktionswegs enthalten, um komplexe Reaktionsketten zu vereinfachen (Produkte aus den Anfangsstufen gemischt mit Produkten aus sp{\"a}teren Stufen); 4) st{\"a}ndigen Zugriff auf Zwischenprodukte im Reaktionsprozess zur Kontrolle und Analyse gestatten. Dazu wurden drei verschiedene Plattformen entworfen und entwickelt: strukturelle Oberfl{\"a}chen auf Basis von Hohls{\"a}ulen, fl{\"u}ssigkeitsvermittelte mobile Oberfl{\"a}chen und thermo-magnetisch responsive Tr{\"a}ger. Die strukturellen Oberfl{\"a}chen bestehen aus geometrisch angeordneten Hohls{\"a}ulen aus responsiven Materialien, die zur Einleitung und Entnahme von Reaktionsl{\"o}sungen dienen. In Erg{\"a}nzung zu dieser Grundidee, gem{\"a}ß der die Mikro-Reaktionsfl{\"u}ssigkeiten der Luft ausgesetzt werden, sollen die fl{\"u}ssigkeitsvermittelten mobilen Oberfl{\"a}chen die als Mikrotropfen vorliegenden Reaktionsfl{\"u}ssigkeiten im umh{\"u}llten Zustand manipulieren. Die mobilen Oberfl{\"a}chen weisen eine Struktur von por{\"o}sem Substrat mit semi-infundiertem perfluoriertem Ferrofluid auf, das mithilfe magnetischer Anregung bewegt werden kann, sodass die Tropfen transportiert, gemischt und separiert werden k{\"o}nnen. Die thermo-magnetisch responsiven Tr{\"a}ger dienen der weiteren Miniaturisierung der Reaktionsplattform. Dieses System setzt sich aus einem MNP-Kern (magnetische Nanopartikel), einer stimuli-responsiven Polymerschale und funktionalen Endgruppen zur Immobilisierung der Enzymkatalysatoren zusammen. Der MNP-Kern dient der Bewegung des Bioreaktors und dem Recycling der Reaktionsl{\"o}sungen, w{\"a}hrend die stimuli-responsive Polymerschale dem Anhalten bzw. erneuten Anstoßen der Bioreaktionen sowie dazu dient, die L{\"o}slichkeit der Biorektoren f{\"u}r das Recycling variieren zu k{\"o}nnen.[...]},
  language  = {de}
}