Doktorand:in - Entwicklung von mikrobiellen Bioprozessen für die Gewinnung funktionaler Peptide für industrielle Anwendungen (w/m/d)

Für die Fortsetzung dieser Forschungsaktivität suchen wir mit der ausgeschriebenen Stelle eine Person, die Molekularbiologie und Bioprozesstechnik für die Entwicklung mikrobieller Produktionsprozesse für funktionale Peptide zielführend miteinander verbinden kann. Die Arbeitsgruppe hat leistungsfähige Automatisierungsplattformen aufgebaut und nutzt diese für vielfältige Fragestellungen der molekularbiologischen Stammkonstruktion und der mikrobiellen Kultivierung im automatisierten Mikromaßstab. Dabei ist die Miniaturisierung, Parallelisierung und Automatisierung der Experimente ein Schlüssel zum Erfolg sowohl für die Stammkonstruktion als auch für die Stammcharakterisierung und die Bioprozessoptimierung. Erfolgreiche Bioprozesse werden in Bioreaktoren in den Labormaßstab und den 50-L-Pilotmaßstab skaliert. Die Bioprozessoptimierung kann durch Design of Experiments (DoE) und KI-Methoden unterstützt werden.

Der thematische Schwerpunkt der Arbeit wird hierbei in der Entwicklung neuer Verfahren, Methoden und Anwendungen für die intelligente Einbindung der Mikrokultivierungsplattformen in die Generierung und Phänotypisierung von großen Stammbibliotheken und der Bioprozessentwicklung zur Gewinnung von funktionalen Peptiden liegen. Dabei soll sowohl die intrazelluläre als auch die sekretorische Produktion der Peptide für industrielle Anwendungen untersucht werden.Zu Ihren Aufgaben im Rahmen des Projektes wird gehören:

• Entwicklung und Programmierung neuer automatisierter Workflows für die Beschleunigung und Parallelisierung der Molekularbiologie mit Laborrobotik (Opentrons, OT-2)
• Molekularbiologische Stammkonstruktion für die intrazelluläre und sekretorische Produktion von Peptiden
• Entwicklung und Programmierung neuer automatisierter Workflows für die automatisierte Bioprozessentwicklung (TECAN Freedom Evo 200 mit integriertem BioLector XT)
• Kultivierung und Screening von mikrobiellen Stammbibliotheken im Batch- und Fed-Batch-Modus auf einer automatisierten Mikrokultivierungsplattform, z. B. BioLector-Mikrokultivierungssystem mit TECAN Freedom EvoNutzung von Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) für die Datenauswertung, die Planung der nächsten Generation von Experimenten und die Ableitung von biologischem oder prozesstechnischem Know-how für die Optimierung der Bioprozesse
• Kultivierung in 4-fach parallelen Laborbioreaktoren (Eppendorf) im Batch- und Fed-Batch-Modus und Skalierung bis in den 50-L-Bioreaktormaßstab
• Selbstständige Auswertung und Präsentation der Ergebnisse der eigenen Arbeit
• Eigenständige Reflexion der eigenen Ergebnisse und Weiterentwicklung des Themas, Präsentation der Projektergebnisse in internen Formaten und Austausch mit internen und externen Projektpartnern auch in englischer Sprache
• Verfassen von wissenschaftlichen Publikationen und Projektberichten auch in englischer Sprache
• Betreuung von Studierenden im Rahmen von Forschungspraktika und Abschlussarbeiten als Teil des eigenen Projektes
• Teilnahme an nationalen und internationalen Konferenzen mit Präsentation Ihrer Forschungsergebnisse