Aarhus Universitet

Fagområde

Industriel bioteknologi, biokatalyse og bioprocesteknik

Forskningsleder

Selin Kara

Dr.-Ing.habil., Associate Professor, født 1981

Projekttitel

Fotobiokatalytisk oxyfunktionalisering i kontinuerlig flow (PHOTOX-f)

Hvad handler dit projekt om?

Kontinuerlig flowteknologi er blevet anvendt i vid udstrækning i syntetisk organisk kemi til syntese af kemikalier med høj værditilvækst og har tiltrukket stor interesse for biokatalyse. Anvendelsen af lys gennem en kombination af foto- og biokatalyse muliggør på den anden side ”grøn” syntese af kemikalier. Mit ultimative mål i PHOTOX-f-projekt er at udvikle en yderst produktiv fotobiokatalytisk syntese af et aktivt farmaceutisk mellemprodukt (API) i miniaturiserede bioreaktorer med konstant, kontinuerligt flow. Projektets forskningsspørgsmål drejer sig om design af heterogene fotobiokatalysatorer, udvikling af multifasiske medier og demonstration af rørformede bioreaktorer til kontinuerlig operation.nuerlig flowteknologi er blevet anvendt i vid udstrækning i syntetisk organisk kemi til syntese af kemikalier med høj værditilvækst og har tiltrukket stor interesse for biokatalyse. Anvendelsen af lys gennem en kombination af foto- og biokatalyse muliggør på den anden side ”grøn” syntese af kemikalier. Mit ultimative mål i PHOTOX-f-projekt er at udvikle en yderst produktiv fotobiokatalytisk syntese af et aktivt farmaceutisk mellemprodukt (API) i miniaturiserede bioreaktorer med konstant, kontinuerligt flow. Projektets forskningsspørgsmål drejer sig om design af heterogene fotobiokatalysatorer, udvikling af multifasiske medier og demonstration af rørformede bioreaktorer til kontinuerlig operation.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg blev fascineret af enzymatisk katalyse og bioprocesteknologi via mine studier og mine forskningsophold i Tyrkiet og i Europa. Potentialet ved oxidoreduktaser (en enzymklasse, der ofte bruges til syntese af aktive farmaceutiske mellemprodukter (API‘er)) fik mig til at forme og fokusere min forskning på brugen af disse enzymer mere og mere. Sammenlignet med den kemiske synteses høje produktivitet har biokatalyse stadig nogle udfordringer, og derfor har jeg brugt min viden til kobling af biokatalyse og bioprocesser for at udvikle meget produktive enzymatiske reaktioner for at gøre enzymatisk syntese (mere) attraktiv.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

En vigtig udfordring for projektet er at balancere foto- og biokatalysen, som skal kunne arbejde både effektivt og sammen. Af denne grund vil PHOTOX-f først fokusere på den rumlige fordeling af foto- og biokatalyser. Ringe vandopløselighed af de benyttede hydrofobe substrater hindrer høj produktivitet, og perspektivet er derfor at udvikle multifasiske systemer. Det vil dog skabe en anden videnskabelig udfordring, nemlig en begrænsning af masseoverførsel. Derfor repræsenterer projektet et spørgsmål med flere parametre, og kontinuerlig flowteknologi vil vise vejen til hurtigere parameteroptimering i miniaturiseret skala. Generelt skal parametrene for PHOTOX-f håndteres på en holistisk måde for at kombinere fotobiokatalyse og kontinuerlig flowteknologi for effektiv teknisk implementering.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

PHOTOX-f-projektet vil demonstrere den bæredygtige og produktive fremstilling af kemikalier med høj værditilvækst ved at kombinere to felter: Biokatalyse og Bioproces-teknologi. Projektet vil understrege betydningen af tværfaglig forskning for samfundets selvforståelse. At projektet allerede har industriel opbakning viser, at projektets potentiale er forudset, og dets påvirkning og tilhørende tværsektorielle samarbejde vil derfor være stærkere, bredere og mere synligt. Desuden vil de to forskere i projektet tilbydes forskningsmobilitet, som - ved at udforske forskningsmiljøer fra andre discipliner - vil udvide deres horisont og øge deres beskæftigelsesegnethed i fremtiden.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

For det første er det en meget prestigefuld anerkendelse at blive valgt til Sapere Aude-programmet. Tilskuddet vil gøre det muligt for mig at starte et spændende, 3-årigt projekt inden for fotobiokatalytisk syntese af et aktivt farmaceutisk mellemprodukt i flowreaktorer. Inden for det tildelte projekt vil jeg arbejde tæt sammen med to faglige og en industriel partnere. Jeg er overbevist om, at de resutlater, jeg opnår med projektet, vil blive offentliggjort i højtstående tidsskrifter, hvilket vil styrke min akademiske profil. Og samtidig kan jeg med hjælp fra dette program kunne identificere nye forskningsspørgsmål, der vil føre til yderligere bevillingsansøgninger.

Lidt om mennesket bag forskeren

Når jeg ikke arbejder, tager jeg gerne i fitnesscentret. Når vejret tillader det, foretrækker jeg dog at være ude i naturen og gå lange ture. Jeg nyder at læse bøger, især om multikulturelle miljøer for de hjælper mig med at navigere på tværs af kulturer, ikke kun i forbindelse med mit arbejde, men også i mit private liv. Min mand er fra Tyskland, og min svigermor kommer fra Finland, og det har været meget interessant og lærerigt at leve i et sådant multikulturelt miljø. Jeg flyttede fra Hamborg til Aarhus i juli 2018, og jeg er meget glad for at bo i denne smukke by. Og på flere (spontane) weekendture har vi forsøgt at opdage andre skønne, danske byer.

Bopælskommune

Aarhus og Hamborg (langturs-pendler)

Gymnasium

Adana videnskab skole og Atatürk gymnasiet