Untersuchung der Kopplung von mikrobiellen und elektrochemischen Prozessen mit der Whitley M135 HEPA

Elektroaktive Mikroorganismen und mikrobielle elektrochemische Technologien werden seit etwas mehr als 20 Jahren intensiv erforscht, da sie ein großes Anwendungspotenzial haben (z. B. Abwasserreinigung, Stromerzeugung, Synthese von Fein- und Plattformchemikalien). Darüber hinaus deuten viele experimentelle Ergebnisse darauf hin, dass sie verschiedene Umweltprozesse beeinflussen können. Dazu gehören der Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf, biogeochemische Redoxzyklen, mikrobielle Gemeinschaften und sogar im Darm von Säugetieren wurden bereits elektroaktive Mikroorganismen nachgewiesen.

Die Arbeitsgruppe Elektrobiotechnologie des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ untersucht elektroaktive Mikroorganismen aus vielen verschiedenen Blickwinkeln, wobei unter anderem elektrochemische, thermodynamische und molekularbiologische Methoden zur Anwendung kommen. Daneben forscht die Arbeitsgruppe auch intensiv am Konzept der Elektrobioraffinerie bei der chemische, elektrochemische und biotechnologische Ansätze verknüpft werden, um aus biologischen Abfallstoffen umweltfreundliche Chemikalien und Energieträger herzustellen. Hierbei stehen insbesondere die elektrochemische CO₂-Reduktion und elektroorganische Synthesen im Fokus.

Um Prof. Falk Harnisch und seine Mitarbeiter bei ihren Forschungen zu unterstützen, durften wir dort im März 2023 eine Whitley M135 HEPA installieren. Die M135 HEPA ist eine hohe, breite und tiefe mikroaerophile Kammer. Es handelt sich um ein 4-Gas-System mit eingebauten Sensoren für Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserstoff. Dadurch können die Benutzer präzise Gaskonzentrationen programmieren, die sich perfekt für die Verarbeitung von Proben in einer nachhaltigen Umgebung mit variabler Atmosphäre eignen. Mit Whitley M Arbeitsstationen können anoxische/anaerobe, mikroaerophile oder hypoxische Atmosphären geschaffen werden, ohne dass die zugeführten Gase gewechselt werden müssen.

Die Whitley M Arbeitsstationen wurden ursprünglich für die Untersuchung und Isolierung von mikroaerophilen Organismen wie Campylobacter spp, Helicobacter pylori und anderen ähnlich anspruchsvollen Organismen entwickelt. Aufgrund der Flexibilität der atmosphärischen Steuerung (von 0 % bis 20 % Sauerstoff) werden diese Systeme jedoch in großem Umfang sowohl für mikrobiologische als auch für Zellkulturanwendungen eingesetzt.

Aufgrund der Breite und Tiefe dieser Arbeitsstation war es nicht so einfach, sie bei der Installation in Leipzig aufzustellen und zu installieren. Mit den Maßen von 1473/1056/1063 (B/T/H in mm) passt diese Station nicht durch Standardtüren. Doch bei dieser etwas anderen Aufgabe wurden wir tatkräftig von der Firma Make Umzüge unterstützt, die die Arbeitsstation mit einem Kran durch das Fenster hob. Auf diese Weise konnten wir die Schwierigkeiten überwinden, die beim Transport der Station aufgrund ihrer Breite, Tiefe und ihres Gewichts aufgetreten wären. Sie sind herzlich eingeladen, sich das Video anzusehen: https://www.youtube.com/watch?v=BdZvOuBe2cE

Wir freuen uns immer, Ihre individuellen Bedürfnisse zu besprechen und eine Lösung für jedes Problem zu finden! Sprechen Sie uns einfach an.

Mehr Informationen zur M135 finden Sie hier: https://www.meintrup-dws.de/whitley-mikroaerophile-arbeitsstationen/whitley-m135-hepa-arbeitsstation