Biotechnologie: Forschung zu industriellen Produktionsprozessen

Anna-Lena Heins ist neue Professorin an der TU Hamburg

21.12.2023

Anna-Lena Heins beschäftigt sich mit Bioprozessen und Biosystemtechnik. So möchte sie im Rahmen ihrer Forschung unter anderem herausfinden, warum einzelne Mikroorganismen einer Zellpopulation sich unterschiedlich verhalten, obwohl sie eigentlich genetisch identisch sind und daher gleich auf Ihre Umgebung reagieren sollten. Das Stichwort für diese Prozesse heißt Populationsheterogenität. Ein Phänomen, das besonders in industriellen Produktionsprozessen mit Mikroorganismen sichtbar wird, wie beispielsweise bei der Herstellung von Antibiotika. „In der Folge kann es zu Ausbeuteverlusten am Produkt kommen, aber auch zu einer Erhöhung der Robustheit der Zellen und damit einer verbesserten Prozessstabilität“, beschreibt Prof. Heins ihre Beobachtungen. Zwar sind diese und weitere Folgen bekannt, aber die Ursache und der Entstehungsmechanismus ist bisher wenig verstanden. 

Verhalten von Zellpopulationen im Bioprozess

„An der TU Hamburg möchte ich, basierend auf diesem Forschungsthema, robuste, nachhaltige und selbsterhaltene Bioprozesse entwickeln. Auch möchte ich die Populationsheterogenität bereits im Labormaßstab verstehen, um das Wissen anschließend für wissensbasiertes Hochskalieren des Prozesses in den Pilot- oder im industriellen Maßstab anzuwenden“, so die Biotechnologin, die von ihrem Forschungsfeld fasziniert ist, weil es vielschichtig und interdisziplinär ist. „Das langfristige Ziel ist es, die ressourcenschonende Herstellung von verschiedensten biobasierten Produkten von Feinchemikalien über Lebensmittel bis zu Medikamenten voranzutreiben“, erklärt die Wissenschaftlerin ihr Vorgehen. 

Forschungsgruppe zu Bioprozessen 

Prof. Heins leitet das Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik im Dekanat Verfahrenstechnik. Sie hofft, am Sonderforschungsbereich SMART Reactors gut anknüpfen zu können und dort „hineinzuwachsen“. Für ihre Arbeit an der TU Hamburg musste Anna-Lena Heins Deutschland von Süd nach Nord durchqueren, denn sie lebte zuvor in München, wo sie in den vergangenen sechs Jahren an der Technischen Universität am Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik eine eigene Forschungsgruppe zum Thema Populationsheterogenität von Bioprozessen aufgebaut hatte. 

Nach ihrem Studium der Biotechnologie an der Technischen Universität Braunschweig promovierte Heins 2015 an der Technischen Universität Dänemark (DTU), bevor sie für zwei Jahre beim Unternehmen Octapharma tätig war und dort ein System für die statistische Prozesskontrolle anhand von Prozessdaten entwickelte. Doch als echte Wissenschaftlerin, die sich von Kindesbeinen an dafür interessiert hat, warum Sachen wie funktionieren und miteinander zusammenhängen, fehlte ihr irgendwann die Forschung und im Vergleich zu Süddeutschland der Wind, der in Hamburg beständig weht. Ihre Freizeit verbringt Anna-Lena Heins am liebsten mit Familie und Freunden. Eine ihrer ersten Aktivitäten als leidenschaftliche Joggerin in Hamburg bestand aber darin, am Lauf über die Köhlbrandbrücke teilzunehmen. 

Weitere Informationen: https://www.tuhh.de/ibb/home

TUHH - Pressestelle
Elke Schulze
E-Mail: elke.schulze@tuhh.de