Masterarbeit: Entwicklung unspezifischer Peroxygenasen mittels zellfreiem Screening

Am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie, Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BB entwickeln wir biotechnologische Lösungen für die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt. Mit unserer Expertise in Bioanalytik, Biomolekülsynthese und Bioprozessentwicklungunterstützen wir Unternehmen bei Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in den Geschäftsfeldern Gesundheit, Ernährung, Lifestyle und Umwelt. Für den Bereich zellfreie und zellbasierte Bioproduktion suchen wir ab dem 01.09.2026 ein*e Masterstudent*in für eine Abschlussarbeit zum Thema "Identifizierung und Entwicklung neuer Unspezifische Peroxygenase Varianten auf Basis einer zellfreien Screening Plattform". Der Einsatz von Enzymen als Biokatalysatoren in industriellen chemischen Prozessen erlaubt nicht nur die Herstellung spezifischer Produkte mit hoher Regio- und Stereoselektivität, sondern ist auch der Schlüssel zu einer nachhaltigeren Chemieindustrie. Durch ihr breites Anwendungsspektrum stellen Unspezifische Peroxygenasen (UPOs) eine vielversprechende Enzymfamilie für die industrielle Biokatalyse dar. Ein effizienter und nachhaltiger industrieller Einsatz von UPOs scheitert jedoch noch häufig an zu geringen Substratumsätzen und mangelnder Prozessstabilität. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen auf Basis bestehender Sequenz- und Funktionsdaten Enzymbibliotheken erstellt und gescreent werden. Statt durch klassische heterologe Expression werden die Enzymvarianten mittels zellfreier Proteinsynthese hergestellt. Dies ermöglicht ein schnelles Screening ohne die Notwendigkeit für Transformation und Expression in Zellen. Durch die Kombination der zellfreien Proteinsynthese mit Klonierungs- und Assembly-Techniken soll eine high-throughput-screening Plattform für UPOs etabliert werden, welche final in einer vollautomatisierten Umgebung eingesetzt werden soll.