Dr.-Ing. Patrick Kaiser
Würdigung der Leistung
Dr. -Ing. Patrick Kaiser ist Habilitand und Nachwuchsgruppenleiter am Lehrstuhl Bioprozesstechnik bei Professorin Dr. Ruth Freitag. Mit seiner mit summa cum laude ausgezeichneten Dissertation zum Thema „Prozessintensivierung in der Biotechnologie durch Integration der biologischen Komponente in einer angepassten Polymermatrix“ hat Dr.-Ing. Kaiser, so Professorin Freitag, in mehrerlei Hinsicht Neuland betreten und wesentliche Beiträge zur Prozessintensivierung in der Biotechnologie geleistet. Wesentliche Teile seiner Arbeiten wurden deshalb bereits in wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert.
Biotechnologische Produktionsprozesse verwenden oft Mikroorganismen um die gewünschten Umsetzungen zu beeinflussen. In der Natur finden sich die meisten Mikroorganismen nicht in Suspension, sondern als Biofilm, d.h. immobilisiert in einer von ihnen selbst produzierten Schleimschicht aus Biopolymeren und Wasser. Vereinzelt werden solche natürlichen Biofilme höchst effizient in biotechnischen Prozessen eingesetzt. Allerdings sind sie immer auch unkontrolliert aufgewachsene Schichten, die komplexe mikrobielle Konsortien beherbergen. Technisch interessanter wären Biofilme mit definierten (Einzel)- Organismen. In seiner Arbeit, die in Teilen durch das Bayerische Staatsministerium für Umwelt- und Verbraucherschutz gefördert wurde, hat Dr.- Ing. Patrick Kaiser in einer Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie II der Universität Bayreuth (Prof. Andreas Greiner) das Konzept des künstlichen Biofilms entwickelt. Dabei werden die Mikroorganismen in synthetische Hydrogelfasern versponnen. Es zeigte sich, dass sich die erzeugten biologisch aktiven Gewebe und Vliese problemlos - ähnlich wie Filtergewebe - in industrielle Prozesse integrieren lassen. Exemplarische Anwendungen konnte Herr Kaiser im Bereich Umwelt (Nitritabbau) und Energie (mikrobielle Brennstoffzelle, MBZ) zeigen. Vor allem die energietechnische Anwendung ist von großem Wert. Herr Kaiser entschloss sich darüber hinaus, diese Erkenntnisse auch auf humanmedizinische Kontexte, d.h. Säugerzellen und dabei speziell auf primäre T-Lymphozyten auszudehnen. Humane T-Lymphozyten werden seit kurzem in der medizinischen Fachliteratur in Zusammenhang mit Therapien gegen Krebs diskutiert (T-CAR-Zellen). Dabei werden dem Patienten körpereigene T-Lymphozyten entnommen, außerhalb des Körpers vermehrt, gegen Krebszellen aktiviert und anschließend dem Patienten wieder zurückgegeben. Dabei benötigt man möglichst viele T-Lymphozyten. Während sie sich üblicher Weise nur wenige Male teilen bevor sie absterben, gelang es Herrn Kaiser durch Schaffen einer biomimetischen Umgebung in Mikrokapseln, die Zahl der Teilungen signifikant zu erhöhen, ohne die Zellen gleichzeitig bereits zu aktivieren. Dies könnte einen Teildurchbruch bei der T-Zelltherapie bedeuten.
Herr Kaiser leitet seit kurzem als Habilitand die Arbeitsgruppe „Innovative Technische Mikrobiologie“ am Lehrstuhl Bioprozesstechnik. Innerhalb kürzester Zeit gelang es ihm mindestens zwei Konzepte für anwendungsorientierte Forschungsprojekte zu initiieren, die zurzeit kurz vor der Antragstellung stehen.
Wichtigste Stationen des Lebenslaufes
Dr. -Ing. Patrick Kaiser, 1987 in Rheinfelden geboren, absolvierte zunächst eine Ausbildung zum Chemielaboranten und erwarb im Anschluss daran die Fachhochschulreife. 2011 schloss er sein Bachelorstudium an der FH Furtwangen erfolgreich ab. Für den Master wechselte er an die Universität Bayreuth, wo er 2017 mit summa cum laude zum Konzept des künstlichen mikrobiellen Biofilms promoviert wurde. Seit 2018 ist Dr.- Ing. Patrick Kaiser Nachwuchsgruppenleiter in der Arbeitsgruppe „Innovative Technische Mikrobiologie“ am Lehrstuhl Bioprozesstechnik der Universität Bayreuth.