Praktikum Upstream Processing Mikroorganismen

Thomas Villiger

Studierende….

• verstehen die Voraussetzungen und die praktische Umsetzung der Kultivierung von Mikroorganismen
• können die erworbenen Kenntnisse in Hinsicht auf die Vorbereitung und den Betrieb von Bioreaktoren im Massstab 2-20 L anwenden
• können den Effekt verschiedener Prozessinputs in Hinsicht auf die Produktausbeute und -qualität analysieren
• können Methoden zur Dekontamination korrekt anwenden und können fachgerecht mit biologischem Abfall umgehen

• Herstellung von Nährmedien
• Aufbau, Sterilisation und Inbetriebnahme der 2 L Glasreaktoren / 20 L Edelstahlreaktor und peripheren Einrichtungen
• Produktion von sekretierten und nicht sekretierten Proteinen durch mikrobielle Batch- und/oder Fed-Batch Fermentation in E. coli und P. pastoris
• Prozessdokumentation (digitale Aufzeichnung der Prozessparameter, Batch Record)
• In- und offline-Messung der Zellviabilität
• Optimierung der Kultivierungsparameter zur Optimierung von Produktqualität und -ausbeute (insb. Temperatur, Medienzusammensetzung)
• Biomasseabtrennung / Ernte (Separator, Mikrofiltration), abschliessende Tiefenfiltration, Einlagerung
• Abfallentsorgung, Dekontamination, CIP/SIP Fermenter, Sterilitätstest

Bioprozesstechnik I - Upstream Processing Studierende

• haben Grundkenntnisse zur Kultivierung von pro- und eukaryotischer Zellen sowie der Biokatalyse
• besitzen grundlegende Kompetenzen zur Komposition von geeigneten Nährmedien sowie dem Metabolismus von Kohlenstoffquellen
• kennen die verschiedenen Stufen der Bioprozesstechnik (upstream processing) und können diese beschreiben und bilanzieren
• kennen die unterschiedliche Bioreaktoren sowie die Messtechniken zur Erfassung wichtiger Kultivierungsparameter als auch der Wachstumskinetiken in Batch-, Fed-Batch oder kontinuierlichem Betrieb

• Praktikumsskript
• Dokumentation Anlagen

Literatur:

• Chmiel, H.: Bioprozesstechnik, Spektrum Verlag (2006)
Storhas, W.: Bioverfahrensentwicklung und periphere Einrichtungen, VCH Verlag (2011)
• Ladish, M.R.: Bioseparation Engineering, Wiley (2001)
• Baker K. : Laborhandbuch (Cold Spring Harbor) (2012)
• Herman Sahm .; Industrielle Mikrobiologie , Springer (2012)

• Lösen von praktischen Aufgabestellungen im Labor
• Kurzeinführungen in die Thematik
• Verfassen von Protokollen

Praktisches Arbeiten und Praktikumsbericht (100%)

Blockmodul in SW 11/12 (Frühling-Semester)