Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines miniaturisierten enzymatischen Reaktorsystems, dass im Rahmen einer Proof-of-Concept Applikation eine einfache in vitro Biosynthese der Grundbausteine MalCoA und AcCoA für die Herstellung potenziell antibiotisch wirksamer Substanzen der Naturstoffklasse der Polyketide mit zeitaufgelöster, automatisierter und quantifizierender CE-Analytik ermöglicht. Dazu wurde eine CZE-UV/Vis Messmethode zur Quantifizierung der Nukleotide AMP, ADP und ATP und der Coenzyme CoA, MalCoA und AcCoA in enzymatischen Reaktionsmatrices entwickelt, die mit geringsten Probenmengen ohne Probenvorbereitung auskommt und zeiteffiziente Analysen ermöglicht. Dabei wurde die Messmethode hinsichtlich Kapillardruck, Kapillarspannung, Kapillartemperatur, Art des Puffers, Pufferkonzentration und pH systematisch optimiert, sodass sich die Nukleotide, Coenzyme als auch der interne Standard cAMP vollständig separieren ließen. Anschließend wurden sequenzielle Mehrfachinjektionen von enzymatischen Matrices durchgeführt, die eine Reihe von Trennproblemen bei der Verwendung der entwickelten Analysenmethode verursachten. Durch eine Anpassung der Kapillardimensionen, der Injektionsparameter und der Konditionierungsbedingungen wurde die ursprüngliche Güte der Trennung wiederhergestellt. Anschließend wurde die Methode auf Basis der von der ICH bereitgestellten Richtlinien zur Validierung analytischer Methoden hinsichtlich Spezifität, Selektivität, Genauigkeit, Präzision, Linearität und Nachweisempfindlichkeit validiert. Mit Hilfe der CZE-UV/Vis Methode wurden die Stabilitäten der kritischen Analyten CoA, MalCoA, AcCoA und ATP evaluiert. Dabei stellte sich heraus, dass sich eine quantifizierte Dimerisierung von CoA in der enzymatischen Matrix durch die Zugabe von TCEP vermeiden lässt. Zudem wurde eine Hydrolyse bedingte Instabilität von AcCoA und MalCoA quantifiziert. ATP erwies sich unter gleichen Bedingungen hingegen als stabil. Im weiteren Verlauf wurden die zellfreien Enzyme Malonyl-CoA Synthetase Y3K-deGFP MatB, Malonyl-CoA Decarboxylase Y3K-mRuby MatA und Citratsynthase Y3K-eBFP CitZ hinsichtlich Spezifität, Kinetik und Nutzbarkeit zur Produktion der CoA-Fettsäureester CoA, MalCoA und AcCoA evaluiert. Dazu wurden sequenzielle Mehrfachinjektionen von Einzel- als auch Mehrenzymreaktionen durchgeführt und zeitaufgelöst quantifiziert. Dadurch wurde die Funktionalität der nativen Enzyme sowohl einzeln als auch im Verbund nachgewiesen, wobei keine Nebenprodukte beobachtet wurden. Anschließend wurden die Enzyme auf magnetischen Ni-NTA Beads immobilisiert und durch Wiederholung der zuvor mit nativen Enzymen durchgeführten Reaktionen die Funktionalität der immobilisierten Enzyme nachgewiesen. Darüber hinaus wurden die Aktivitäten von nativen als auch immobilisierten Enzymen durch eine entwickelte und validierte Methode zur Inaktivierung der verwendeten Enzyme durch pH-Wert Änderung bestimmt. Final wurde ein in die CE integrierbarer miniaturisierter DurchflussMembranreaktor im Rahmen einer Proof-of-Concept Applikation für einfache in vitro Biosynthese von Citrat und der Polyketid-Grundbausteine MalCoA und AcCoA mit einem integriertem CoA-Recycling System entwickelt. Neben der direkten Kopplung des Reaktors mit der Analytik wurde ein Upscaling im Vergleich zu den bisherigen Batch Ansätzen und eine Arbeit im Durchfluss ermöglicht. Der Reaktor lässt sich kostengünstig produzieren, ressourcenschonend nutzen und unter definierten Reaktionsbedingungen betreiben. Vorteilhaft erwies sich die durch den sequenziellen Einsatz von mit Enzymen beladenen Filtereinheiten nachgewiesene Modularität des Reaktors und die potenzielle Wiederverwendbarkeit der Enzymeinheiten. Allerdings ergaben sich einige ungeklärte Fragestellungen hinsichtlich der Stabilität der Immobilisierung, da bei Mehrfachverwendung von immobilisierten Enzymen verringerte Aktivitäten nachgewiesen wurden. Ausstehend, aber Bestandteil aktueller Forschungen, ist die Kopplung des Reaktors an eine Free-Flow Elektrophorese (FFE) Einheit zur kontinuierlichen Separation der Produkte von der Reaktionsmatrix und die Integration einer zellfreien Polyketid-Synthase zur Herstellung eines potenziellen Wirkstoffs im Reaktorsystem.