Bioreaktionstechnik: Bioprozesse mit Mikroorganismen und Zellen: Prozeßüberwachung
Gespeichert in:
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Basel ; Boston ; Berlin
Birkhäuser
1997
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Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | IX, 430 Seiten Illustrationen |
ISBN: | 3764356820 |
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adam_text | K. SCHUEGERL BIOREAKTIONSTECHNIK: BIOPROZESSE MIT MIKROORGANISMEN UND
ZELLEN PROZESSUEBERWACHUNG BIRKHAEUSER VERLAG BASEL * BOSTON . BERLIN
INHALTSVERZEICHNIS VORWORT XI EINLEITUNG 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN UND
METHODEN 5 UEBERWACHUNGSTECHNIKEN VON BIOPROZESSEN 5 .1 /N-SIFK-MESSUNG
DER KONTROLLVARIABLEN 5 .1.1 TEMPERATUR 6 .1.2 DRUCK 6 .1.3
FLUESSIGKEITSNIVEAU UND -GEWICHT 6 .1.4 FLUESSIGKEITS- UND GASDURCHSATZ 7
.1.5 RUEHRERDREHZAHL UND LEISTUNGSEINTRAG 8 2.1.1.6 PH-WERT DES MEDIUMS 9
2.1.2 IN-SITU-MESSUNG DER ZUSTANDSVARIABLEN 11 2.1.2.1
GELOESTSAUERSTOFFKONZENTRATION IM MEDIUM 12 2.1.2.2
GELOESTKOHLENSTOFFDIOXIDKONZENTRATION IM KULTIVIERUNGSMEDIUM 15 2.1.2.3
REDOXPOTENTIAL IN KULTIVIERUNGSMEDIEN 15 2.1.2.4 BESTIMMUNG DER
IONENKONZENTRATIONEN IN KULTIVIERUNGSMEDIEN 17 2.1.2.5 BESTIMMUNG DER
ABGASZUSAMMENSETZUNG 18 2.1.2.6 BESTIMMUNG DER KONZENTRATION UND DES
BIOLOGISCHEN ZUSTANDES DER ZELLEN 19 2.1.3 STERILE ON-LINE-PROBENAHME
UND PROBENVORBEREITUNG 29 2.1.3.1 ZELLFREIE MEDIUMENTNAHME MIT EINEM
QUERSTROM-FILTRATIONSMEMBRAN - MODUL, INTEGRIERT IN EINE
MEDIUMRUECKFUEHRSCHLAUFE 31 2.1.3.2 /N-SIFM-MEMBRANFILTER FUER DIE
PROBEENTNAHME ZELLFREIER MEDIEN 35 2.1.3.3 /N-MFW-PROBEENTNAHME VON
ZELLHALTIGEM MEDIUM 39 2.1.3.4 PROBEENTNAHME GELOESTER GASE UND
FLUECHTIGER MEDIUMKOMPONENTEN 40 2.1.3.5 PROBENVORBEREITUNG 42 2.1.4
ON-LINE-ANALYSENTECHNIKEN 43 2.1.4.1 DIE KONTINUIERLICHE FLIESSANALYSE
(CONTINUOUS FLOW ANALYSIS, CFA) 44 2.1.4.2 FLIESSINJEKTIONSANALYSE FIA 46
2.1.4.3 HOCHDRUCK-FLUESSIGKEITS-CHROMATOGRAPHIE (HIGH PERFORMANCE LIQUID
CHROMATOGRAPHY, HPLC) 53 2.1.4.4
SCHNELLE-PROTEIN-FLUESSIGKEITS-CHROMATOGRAPHIE (FAST PROTEIN LIQUID
CHROMATOGRAPHY, FPLC) 57 VI 2.1.4.5 DIE IONEN-CHROMATOGRAPHIE (IC) 58
2.1.4.6 MEMBRAN-CHROMATOGRAPHIE (MC) 59 2.1.4.7 KAPILLAR-ELEKTROPHORESE
(CE) 60 2.1.4.8 GASCHROMATOGRAPHIE (GC) 62 2.1.4.9 UEBERKRITISCHE
FLUID-CHROMATOGRAPHIE (SUPERCRITICAL-FLUID- CHROMATOGRAPHY, SFC) 64
2.1.4.10 MASSENSPEKTROMETRIE (MS) 64 2.1.5 DIE OFF-LINE-ANALYSE VON
SCHLUESSELPARAMETERN 68 2.1.5.1 VERMEIDUNG VON INFEKTIONEN
(STERILITAETSTEST) 68 2.1.5.2 MESSMETHODEN ZUR BESTIMMUNG VON ZELLGROESSE,
LEBENDZELLZAHL, ZELLMORPHOLOGIE 69 2.1.5.3 RHEOLOGIE DES
KULTIVIERUNGSMEDIUMS 75 2.1.5.4 INTRAZELLULAERE ZELLKOMPONENTEN 77
2.1.5.5 PLASMIDZAHL UND PLASMIDSTABILITAET 83 2.1.5.6 SPEZIELLE
ANALYTISCHE METHODEN 84 3 ANWENDUNG DER ALLGEMEINEN TECHNIKEN FUER
INDIVIDUELLE BIOPROZESSE 89 3.1 KULTIVIERUNG VON SACCHAROMYCES
CEREVISIAE 91 3.1.1 DIE UEBERWACHUNG DES PROZESSES 95 3.1.1.1 DIE
FESTLEGUNG DER MEDIUMZUSAMMENSETZUNG 95 3.1.1.2 DIE BESTIMMUNG DER
GASZUSAMMENSETZUNG 98 3.1.1.3 BESTIMMUNG DER ZELLKONZENTRATION UND
FESTSTELLUNG IHRES ZUSTANDES 99 3.1.1.4 FLUIDDYNAMISCHES VERHALTEN DES
MEHRPHASENSYSTEMS IM BIOREAKTOR 99 3.1.2 BEISPIELE FUER DIE
PROZESSUEBERWACHUNG 100 3.1.2.1 SATZKULTIVIERUNG 103 3.1.2.2.
KONTINUIERLICHE KULTIVIERUNG 107 3.1.2.3 ZELLZYKLUS UND SYNCHRONWACHSTUM
112 3.1.3 PROZESSSIMULIERUNG IM LABORATORIUM. SCALE-DOWN MESSUNGEN 123
3.1.4 MASSSTABVERGROESSERUNG (SCALE-UP) DES REAKTORS 127 3.1.5
OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE- UND SICHERHEITSASPEKTE 135 3.2 DIE PRODUKTION
VON FUSIONSPROTEIN MIT REKOMBINARITEN ESCHERICHIA COLI BAKTERIEN 141
3.2.1 DIE PROZESSUEBERWACHUNG 143 3.2.1.1 DIE UEBERWACHUNG DER
MEDIUMZUSAMMENSETZUNG 144 3.2.1.2 DIE BESTIMMUNG DER ZELLKONZENTRATION
UND DIE CHARAKTERISIERUNG DER ZELLEN 152 3.2.2 KULTIVIERUNG VON
REKOMBINANTEN E. COLI UND PRODUKTION VON ECORI UND FUSIONSPROTEIN
ECORI::SPA 155 3.2.2.1 SATZKULTIVIERUNG VON E. COLI JM103 (SYSTEM C) 155
VN 3.2.2.2 ZULAUF-SATZKULTIVIERUNG VON E. COLI JM 103 158 3.2.3
OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE- UND SICHERHEITSASPEKTE 161 3.3 ALKALISCHE
PROTEASEPRODUKTION MIT BACILLUS LICHENIFORMIS 166 3.3.1 DIE
PROZESSUEBERWACHUNG 166 3.3.2 SATZ- UND ZULAUF-SATZKULTIVIERUNGEN 179
3.3.3 OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE- UND SICHERHEITSASPEKTE 184 3.4 DIE
PRODUKTION VON ANTIBIOTIKA MIT PILZEN UND STREPTOMYCETEN 186 3.4.1
ANALYTISCHE PROZESSUEBERWACHUNG 186 3.4.1.1 PRODUKTION VON PENICILLIN MIT
PENICILLIUM CHRYSOGENUM 186 3.4.1.2 PRODUKTION VON CEPHALOSPORIN C MIT
ACREMONIUM CHRYSOGENUM (CEPHALOSPORIUM ACREMONIUM) 204 3.4.1.3
PRODUKTION VON TETRACYCLIN MIT STREPTOMYCES AUREOFACIENS 214 3.4.1.4
VERGLEICH DER PRODUKTION DER DREI ANTIBIOTIKA IN RUEHRKESSEL- UND
MAMMUT-SAEULEN-SCHLAUFEN (ATL)-REAKTOREN 220 3.4.1.5 BILANZIERUNG DER
TETRACYCLINPRODUKTION 224 3.4.2 OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE- UND
SICHERHEITSASPEKTE 230 3.5 KONTINUIERLICHE PRODUKTION VON
PRIMAERMETABOLITEN MIT SUSPENDIERTEN UND IMMOBILISIERTEN MIKROORGANISMEN
236 3.5.1 PROZESSUEBERWACHUNG 237 3.5.2 CHARAKTERISIERUNG DER
IMMOBILISIERTEN ZELLSYSTEME 238 3.5.2.1 KONTINUIERLICHE KULTIVIERUNG VON
ZYMOMONAS MOBILIS UND PRODUKTION VON ETHANOL MIT SUSPENDIERTEN BZW.
IMMOBILISIERTEN ZELLEN 239 3.5.2.2 KONTINUIERLICHE KULTIVIERUNG VON
CLOSTRIDIUM ACETOBUTYLICUM UND PRODUKTION VON ACETON UND BUTANOL MIT
SUSPENDIERTEN SOWIE IMMOBILISIERTEN ZELLEN 252 3.5.2.3 KONTINUIERLICHE
KULTIVIERUNG VON LACTOBAZILLEN: PRODUKTION VON MILCHSAEURE MIT
SUSPENDIERTEN UND IMMOBILISIERTEN ZELLEN 261 3.5.3 OEKONOMISCHE-,
OEKOLOGISCHE- UND SICHERHEITSASPEKTE 270 3.6 KULTIVIERUNG TIERISCHER
ZELLEN UND PRODUKTION VON PROTEINEN 274 3.6.1 PROZESSUEBERWACHUNG 274
3.6.1.1 PROBEENTNAHME 275 3.6.1.2 PERFUSIONSSYSTEME 277 3.6.1.3
UEBERWACHUNG DER KONZENTRATION UND EIGENSCHAFTEN DER ZELLEN 280 3.6.1.4
UEBERWACHUNG DER ZUSAMMENSETZUNG DES NAEHRMEDIUMS UND DER KONZENTRATIONEN
DER METABOLITEN 283 3.6.1.5 UEBERWACHUNG DER ENZYMAKTIVITAET 284 3.6.1.6
UEBERWACHUNG DER PRODUKTKONZENTRATION 285 3.6.1.6.1 FIA-IMMUNOASSAYS 285
3.6.1.6.2 CHROMATOGRAPHISCHE METHODEN 286 VM 3.6.1.6.3
MASSENSPEKTROMETRISCHE METHODEN 287 3.6.1.6.4 OPTISCHE SPEKTROSKOPISCHE
METHODEN 289 3.6.1.6.5 DYNAMISCHE LICHTSTREUUNG (DLS) 290 3.6.1.7
KULTIVIERUNG VON BHK- UND CHO-ZELLEN UND PRODUKTION VON SS-GALACTOSIDASE
UND ANTITHROMBIN IUE 290 3.6.1.8 KULTIVIERUNG VON HYBRIDOMZELLEN UND DIE
PRODUKTION MONOKLONALER ANTIKOERPER 297 3.6.1.9 KULTIVIERUNG VON
SPODOPTERAFRUGIPERDA ZELLEN UND PRODUKTION VON SS-GALACTOSIDASE 300 3.6.2
OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE- UND SICHERHEITSASPEKTE 312 3.7 ANAEROBE
ABWASSERBEHANDLUNG 315 3.7.1 PROZESSUEBERWACHUNG 318 3.7.1.1 BESTIMMUNG
DER ZELLKONZENTRATION UND-AKTIVITAET 318 3.7.1.2 ANALYSE DER FLUESSIGEN
PHASE 320 3.7.1.3 ANALYSE DER GASPHASE 323 3.7.2 BIOGASPRODUKTION AUS
MOLKE UND KOHLENSTOFFBILANZIERUNG 323 3.7.3 MODELLIERUNG 328 3.4.7
BIOGASPRODUKTION AUS RINDERGUELLE 331 3.7.5 OEKONOMISCHE-, OEKOLOGISCHE-UND
SICHERHEITSASPEKTE 335 4 NEUE ENTWICKLUNGEN 339 4.1 PROZESSUEBERWACHUNG
339 4.1.1 SCHNELLE PROBEENTNAHME FUER DIE ANALYSE INTRAZELLULAERER
METABOLITE 339 4.1.2 /N-SIFW-SCANNING-FLUOROMETRIE FUER DIE UEBERWACHUNG
VON KULTIVIERUNGSPROZESSEN 340 4.2 BILDANALYSE VON ZELLEN UND
ZELLAGGREGATEN 342 4.2.1 /N-SITA-MIKROSKOPIE DER ZELLEN UND
ZELLAGGREGATE 342 4.2.2 ET-5JFT/-MIKROSKOPIE UND BILDANALYSE DER ZELLEN
UND ZELLAGGREGATE 344 4.2.3 FLUORESZENZMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN 349
4.2.4 ELEKTRONMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN 353 4.3 ERMITTLUNG
EXPERIMENTELLER DATEN FUER DIE BERECHNUNG DER STOFFWECHSELFLUESSE IN
MIKROORGANISMEN UND TIERISCHEN ZELLEN 358 4.4 SIGNALAUSWERTUNG,
AUTOMATISIERUNG UND EXPERTENSYSTEME FUER DIE PROZESSUEBERWACHUNG 361 5
LITERATURVERZEICHNIS 367 5.1 LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 2 367 5.2
LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 3.1 384 5.3 LITERATURVERZEICHNIS ZU
KAPITEL 3.2 387 IX 5.4 LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 3.3 389 5.5
LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 3.4 391 5.6 LITERATURVERZEICHNIS ZU
KAPITEL 3.5 395 5.7 LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 3.6 400 5.8
LITERATURVERZEICHNIS ZU KAPITEL 3.7 405 5.9 LITERATURVERZEICHNIS ZU
KAPITEL 4 408 ANHANG 413 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 413 GRIECHISCHE
BUCHSTABEN 417 SCHLAGWORTVERZEICHNIS 419
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author | Schügerl, Karl 1927-2018 |
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