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Ausschreibender Bereich: IBG-1 - Biotechnologie
Kennziffer: D085/2018, Biotechnologie, Computational Science

Doktorarbeit: Unterstützung skalenübergreifender Auslegung von Bioreaktoren und Kultivierung von Mikroorganismen unter vergleichbaren Bedingungen mit Hilfe von Simulationsmodellen

Am IBG-1: Biotechnologie werden Bioreaktoren verschiedener Größe und Bauart betrieben, um Mikroorganismen zu kultivieren und damit Wertstoffe zu produzieren. Dabei ist von besonderem Interesse, wie solche Reaktoren ausgelegt und betrieben werden müssen, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse von Laborreaktoren im Litermaßstab auf Produktionsreaktoren im industriellen Großmaßstab zu gewährleisten.

Das ausgeschriebene Promotionsprojekt zielt darauf ab, die skalenübergreifende Auslegung von Bioreaktoren und die Kultivierung von Mikroorganismen unter vergleichbaren Bedingungen mit Hilfe von Simulationsmodellen zu unterstützen. Dafür muss ein kommerzieller CFD-Simulator (Computational Fluid Dynamics) mit metabolischen Zellmodellen gekoppelt werden. Im Einzelnen muss dabei die turbulente Strömung in einem gerührten Reaktor berechnet werden. Darauf aufbauend sind die Konzentrationen von gelösten Substraten und Produkten entlang der Trajektorien repräsentativer Organismen im Reaktor zu bestimmen.

Das Projekt erfordert solide Methodenkenntnisse und praktische Anwendungserfahrung mit CFD-Simulationen, vorzugsweise unter Verwendung von COMSOL. Grundkenntnisse der Zellstoffwechselmodellierung sind wünschenswert, können jedoch auch im Projektverlauf erworben werden. Aufgrund der Einbindung internationaler Kooperationspartner sind gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift notwendig.

Wir bieten ein internationales und interdisziplinäres Forschungsumfeld und arbeiten mit modernsten Methoden an aktuellen Fragestellungen der Lebenswissenschaften mit hoher gesellschaftlicher Relevanz. Im Gegenzug erwarten wir neben einer sehr guten Grundausbildung ein hohes Maß an Verantwortungsbewusstsein und Teamgeist. Die Doktorandenstelle ist zu den in Jülich üblichen Konditionen zum nächstmöglichen Termin zu besetzen.

Das Forschungszentrum Jülich möchte mehr Mitarbeiterinnen in diesem Bereich beschäftigen. Wir sind daher an der Bewerbung von Frauen besonders interessiert. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.

Ihr Ansprechpartner ist Dr. Eric von Lieres, e.von.lieres@fz-juelich.de

Dr. Eric von Lieres
Forschungszentrum Jülich
Institut für Bio-und Geowissenschaften
IBG-1: Biotechnologie