Das INFORS Kochbuch: Grundwissen, Rezepte und Strategien für mikrobielle Prozesse
Dieser Leitfaden liefert Ihnen eine Orientierung und begleitet Sie Schritt für Schritt an den Bioprozess heran
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5. Anwendungsbeispiele<br />
Im folgenden Kapitel sollen praxisnahe Anwendungsbeispiele <strong>für</strong> aerobe, <strong>mikrobielle</strong><br />
Bioprozesse vorgestellt werden. Wie es sich <strong>für</strong> ein <strong>Kochbuch</strong> gehört, finden sich hier<br />
anfängergerechte Anleitungen zum einfachen Nachkochen. Dies beinhaltet nicht nur die<br />
<strong>Rezepte</strong> <strong>für</strong> die Medien, sondern auch die genauen Bedingungen <strong>und</strong> Mengen sowie,<br />
welcher Strategie gefolgt wird. Zudem finden sich am Ende des jeweiligen Bioprozesses<br />
noch Hinweise, um Rezept zu verfeinern, indem zum Beispiel mehr Phasen der Fütterung<br />
eingefügt werden oder andere Gr<strong>und</strong>rezepte <strong>für</strong> Medien herangezogen werden. Alle aufgeführten<br />
<strong>Rezepte</strong> sind auch in eve ® , der Plattform-Software <strong>für</strong> Bioprozesse, zu finden.<br />
Den Beginn macht die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae, deren Biomasse wir in einem<br />
Batch-Verfahren heranzüchten wollen.<br />
Als zweites folgt ein Vorschlag zur Fed-Batch-Kultivierung von Escherichia coli, welches<br />
häufig als prokaryotisches Expressionssystem zur Produktion von Proteinen eingesetzt<br />
wird.<br />
Zu guter Letzt wird noch die Methanol-verwertende Hefe Pichia pastoris <strong>für</strong> den Einsatz<br />
in einem Hochzelldichte-Fed-Batch-Verfahren auf zwei Substraten vorgestellt, welches<br />
als eukaryotisches Expressionssystem <strong>für</strong> rekombinante Proteine komplexerer Struktur<br />
eingesetzt werden kann.<br />
5.1 Saccharomyces cerevisiae-Kultivierung<br />
5.1.1 Gr<strong>und</strong>aufbau<br />
Name<br />
Beschreibung<br />
Rezept A in eve ®<br />
Geräteauswahl<br />
Vorkultur<br />
Parameter<br />
Anzucht von Backhefe (Saccharomyces cerevisiae)<br />
Zur Einführung in die Bioprozesstechnik wird ein Bioprozess zur<br />
Erzeugung von Hefebiomasse durchgeführt. Dies dient dem<br />
Kennlernen der einzelnen Komponenten eines Bioreaktors, des<br />
Handlings sowie der gr<strong>und</strong>legenden Prozesssteuerung in einem<br />
t>8 h<br />
Batch-Bioprozess.<br />
t>16 h<br />
S. cerevisiae B cultivation C<br />
A <strong>und</strong> Inokulum B Inkubationsschüttler, Batch-Kultur C Bioreaktor im Minifors 2<br />
siehe separate Beschreibung <strong>für</strong> A, B <strong>und</strong> C<br />
5.1.2 Workflow<br />
A<br />
Vorkultur<br />
t>12 h t>24 h<br />
B<br />
Inokulum<br />
C<br />
Batch-Kultur im Minifors 2<br />
Feed<br />
Zugabeschema<br />
50 % Glucose 0,5 l<br />
Batch<br />
aus Bioreaktoren<br />
pO 2<br />
Fed-Batch 1<br />
Feed 4.5 ml h –1<br />
t>2 h t>2 h t>2 h<br />
Fed-Batch 2<br />
Feed 9.0 ml h –1<br />
29<br />
Fed-Batch 3<br />
Feed 13.5 ml h –1<br />
Ende
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