Das INFORS Kochbuch: Grundwissen, Rezepte und Strategien für mikrobielle Prozesse

C Hauptkultur im Bioreaktor
Name
Organismus
C Hauptkultur im Bioreaktor
Beschreibung E. coli-Biomasseerzeugung während der Batch-Phase mittels
Minifors 2 und anschliessende Erzeugung von rekombinantem
Protein in der Glucosefütterungsphase
Organismus
Escherichia coli
Herkunft aus Inokulum-Kultur (Schritt B)
Inokulumvolumen 100 ml Inokulum in 1000 ml frischem PAN-Medium mit Spurenelementen
im 2,5 l Rührkessel mit 2 Impellern, Minifors 2
zu erreichende 10 bis 100 g l –1 Zelltrockenmasse
Biomasse
Kulturmedium
Typ
Name
Zusammensetzung
PAN-Medium, pH 7.0
Zusammensetzung
Spurenelement-
Lösung
NaH PO · H O
H SO (conc.)
Komplexmedium
PAN-Medium (oder alternativ TB wie im vorhergehenden Schritt)
1,6 g l –1
im Bioreaktor sterilisieren
5 g l –1 Glycerin
3,2 g l –1
2 4 2
KH 2
PO 4
2,6 g l –1 K 2
HPO 4
0,2 g l –1 NH 4
Cl
2,0 g l –1 (NH 4
) 2
SO 4
0,6 g l –1 MgSO 4
0,2 g l –1 CaCl 2
· H 2
O
5 ml l –1
1,0 ml sterile Spuren element-
65 g l –1 FeSO 4
· 7H 2
O
6 g l –1
2 4
CuSO 4
· 5H 2
O Lösung je l PAN-Medium
0,08 g l –1 KI,
hinzufügen
3 g l –1 MnSO 4
· H 2
O
0,3 g l –1 Na 2
MoO 4
0,02 g l –1 H 3
BO 3
0,5 g l –1 CoCl 2
20 g l –1 ZnCl 2
pO 2
-Kaskade am Touchscreen des Bioreaktors
Parameter Beschreibung Sollwert zu regelnder Wert
min.
zu regelnder Wert
max.
1 Rührerdrehzahl 500 min –1 500 min –1 1200 min –1
2 Begasungsrate 1,0 vvm 1,0 vvm vvm
3 Überdruck 0 bar 0 bar 0 bar
4 pO 2
≥ 20 %
Feed-Schema
Phase Beschreibung Ziel Start Ende Aktion proz. Feedrate Feedrate ml/h
C1 Batch 0 h 10 h kein Feed
C2 Fed-Batch 10 h 12 h Glucose 1 % 4,5 ml h –1
C3 Fed-Batch 12 h 14 h Glucose 2 % 9,0 ml h –1
C4 Fed-Batch 14 h 16 h Glucose 3 % 13,5 ml h –1
C5 Fed-Batch 18 h Glucose 4 % 18,0 ml h –1
C6 Fed-Batch 18 h 20 h Glucose 5 % 22,5 ml h –1
C7 Fed-Batch 20 h 22 h Glucose 6 % 27,0 ml h –1
Weitere zu regelnde Parameter am Bioreaktor (a,b,c) oder in eve ® (d, auch manuell möglich)
Pumpe Zugabe Ziel Stoffangabe Auslöser
a Base pH-Regelung 25 % NH 4
OH aktionsbasiert
b Säure pH-Regelung 20 % H 3
PO 4
aktionsbasiert
c Antischaum Antischaummittel Biospumex 153 aktionsbasiert
d Glucose-Feed Kohlenstoffquelle (C)
500 g l –1 Glucose
50 % Glucose nach Batch-Phase
Kultivierungsparameter
Temperatur 37 °C
Rührerdrehzahl 500 min –1
pH 5,0
pO 2
>20 %
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