Wir entwickeln verschiedene mathematische Ansätze zur Analyse zellulärer Netzwerke. Ein Schwerpunkt sind theoretische und algorithmische Methoden für die Modellierung und zielgerichtete Modifikation von Stoffwechselnetzen in Mikroorganismen.


Wir kombinieren gentechnische und computergestützte Methoden um neue Strategien für das Metabolic Engineering von mikrobiellen Zellfabriken zur biobasierten Synthese von Chemikalien zu testen und zu etablieren. Der Fokus liegt dabei insbesondere auf E. coli, aber auch andere biotechnologisch relevante Produktionsorganismen (wie z.B. die Bäckerhefe) werden untersucht.


Wir nutzen systembiologische Methoden und vielfältige experimentelle und analytische Techniken um metabolische und regulatorische Prozesse in E. coli aufzuklären, welche häufig auch für biotechnologische Anwendungen von hoher Relevanz sind (z.B. Adaptation an sich ändernde Nährstoff- und Sauerstoff-konzentrationen).

Die zellfreie Produktion von (bio)chemischen Substanzen ist manhcmal effizienter als eine zellbasierte Synthese haben. Unsere Gruppe entwickelt Methoden für das computergestützte Design und für die modellbasierte Optimierung von zellfreien Produktionssystemen. In Kooperation mit Partnern wenden wir diese in konkreten Beispielen an.


Wir entwickeln CellNetAnalyzer, eine umfassende MATLAB Toolbox zur mathematischen Analyse und Modellierung von biologischen Netzwerken. Als Bestandteil von de.NBI bieten wir hierbei auch erweiterte Nutzerservices wie Tutorials und Workshops an. Unsere Gruppe hat außerdem mit der Entwicklung von CNApy begonnen, einer in Python programmierten Desktopanwendung (mit einer an CellNetAnalyzer angelehnten GUI) für die benutzerfreundliche constraint-basierte Analyse von metabolischen Netwzerken.



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