Praktikum Upstream Processing Mikroorganismen

    Nummer
    B005
    Leitung
    Thomas Villiger
    ECTS
    3.0
    Unterrichtssprache
    Deutsch
    Lernziele/Kompetenzen
    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
    Inhalt
    • 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
    Erforderliche Vorkenntnisse
    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
    Bibliographie/Literatur
    • 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)
    Lehr- und Lernmethoden
    • Lösen von praktischen Aufgabestellungen im Labor
    • Kurzeinführungen in die Thematik
    • Verfassen von Protokollen
    Leistungsbewertung
    Praktisches Arbeiten und Praktikumsbericht (100%)
    Bemerkungen
    Blockmodul in SW 11/12 (Frühling-Semester)