Catalytic Biofilms Group

Research Focus:

Biofilms are microbial communities growing attached at the interphase of aqueous systems. They are well known for causing problems in the medical and technical area due to their persistence against antibiotics or other bactericides leading to severe infections or efficiency losses. Our aim is the utilization of such naturally immobilized microbes as biocatalysts in continuous flow-through reactor systems, by turning their “problematic” characteristics into a benefit for catalysis. To achieve this goal it is essential to follow an interdisciplinary approach combining engineering and natural sciences. It is equally important to address biological questions like biofilm growth behavior, structure and physiology, as well as technical questions like reactor configuration, mass transfer issues and scale up. Therefore the `Catalytic Biofilms’ group is a team of biologists, biochemists and engineers, working on various questions related to the applicability of bacterial biofilms for biocatalysis. For more information please refer to the different topics.


Prof. Dr. Katja Bühler

Academic Staff:
Dr. Rohan Karande


Mahir Bozan

Ingeborg Heuschkel

Amelie Kenkel

Francesco Scarabotti (jointly with Department Environmental Microbiology)


Sebastian Röther


Afaq Ahmed

Rakesh Dagini

Selina Hanisch

Tabea Imig

Yvonne Schößow


2019 (5)
2018 (2)
2017 (3)
2016 (3)
2015 (4)

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Under construction

Studiengang Bioverfahrenstechnik

Vorlesung: Mikrobiologie für Verfahrenstechniker(innen)
Dozentin: Prof. Katja Bühler

Beginn: derzeit nur im Sommersemester
Wo: TU Dresden, ZINT Campus (Bergstrasse 120)

Diese Vorlesung baut auf der Veranstaltung "Allgemeine Mikrobiologie" auf. Sie behandelt im ersten Teil den Abbau organischer und anorganischer Verbindungen und gibt einen Überblick über die häufigsten Gärungstypen immer im Zusammenhang mit biotechnologischen Anwendungen. Im zweiten Teil geht darum zu verstehen, wie man von einer Idee zu einem gewünschten Produkt kommt. Es werden Grundlagen in bakterieller Genetik vermittelt und aktuelle Techniken der Gentechnik behandelt.

Vorlesungsskripte und Lehrmaterialien

Vorlesung: Allgemeine Mikrobiologie MW5 15/601
Dozentin:   Prof. Katja Bühler

Beginn: 18.10.2019 (wöchentlich freitags, 09:20 Uhr bis 10:50 Uhr)
Wo:       TU Dresden, ZINT Campus (Bergstrasse 120), ZIN/120/H

Inhalte der Vorlesung sind die Grundlagen der Mikrobiologie. Dies umfasst: Aufbau von Bakterien, Viren und Pilzen, Ernährungsweisen, Wachstum, zentraler Kohlenstoff- und Energiemetabolismus, Organisation der Zellfabrik, Transportprozesse und einen Überblick über die biotechnologischen Anwendungsgebiete von Mikroorganismen.

Vorlesungsskripte und Lehrmaterialien


Vorlesung: Energie-Biotechnologie MW5 15/615
Dozentin:   Prof. Katja Bühler

Beginn: 18.10.2019 (wöchentlich freitags, 11:10 Uhr bis 12:40 Uhr)
Wo:       TU Dresden, ZINT Campus (Bergstrasse 120), ZIN/025/U

In dieser Veranstaltung werden aktuelle Verfahren zur Energiegewinnung mittels Biotechnologie vorgestellt und kritisch diskutiert. Ziel ist es, eine Übersicht über diesen Bereich der Biotechnologie zu bekommen und die Verfahren bezüglich der Machbarkeit und ökonomischen sowie ökologischen Konsequenzen richtig zu bewerten.

Vorlesungsskripte und Lehrmaterialien


Vorlesung: Kontinuierliche Bioprozesse
Dozentin:   Dr. Rohan Karande
WS 2019/ 2020

Beginn: 17.10.2019 (wöchentlich donnerstags, 1 WO - 11:10 Uhr bis 12:40 Uhr; 2 WO - 11:10 Uhr bis 14:30 Uhr)
Wo: TU Dresden, ZINT Campus (Bergstrasse 120), ZIN/120/H

Vorlesungsskripte und Lehrmaterialien

There are always projects available within our research themes (see below). Projects are interesting for students with a background in biotechnology, biochemical engineering, molecular biology or related.

Utilizing microorganisms organisms for the production of value added compounds
In this research field we are engineering bacteria towards synthesis of interesting chemicals. Respective organisms may either grow autotrophic utilizing CO2 as carbon source or heterotrophic using organic compounds (like glucose) as carbon source. Two basic routes are followed: Either the compound of choice is directly utilized from the growth substrate (fermentation), or the organisms are supplied with an additional substrate, which is transformed to a specific product (biotransformation).

Designing biofilms for continuous bioprocesses
In this research field we are utilizing surface attached bacteria (biofilms) as biocatalysts for continuous bioprocesses. Research questions to address are related to the biofilm response towards external stimuli, and the resulting architectural plasticity of the biofilm community. Especially stimuli connected to technical production systems, e.g. hydrodynamic conditions, substrate and/or product toxicity, etc., are in the focus of our work.

We offer challenging projects, careful supervision, excellent infrastructure and team spirit. Please feel free to contact us and ask for further details!