Modellbildung und modellgestützte Prozeßführung bei tierischen Zellkulturen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1998
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 17]
178 |
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V
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
2
1.2
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
4
2
GRUNDLAGEN
6
2.1
BIOTECHNOLOGISCHE
HERSTELLUNG
VON
KOMPLEXEN
PROTEINEN
MIT
TIERISCHEN
ZELLKULTUREN
.
6
2.2
ZELLBIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
.
7
2.2.1
EIGENSCHAFTEN
VON
TIERISCHEN
ZELLKULTUREN
.
7
2.2.2
ZELLSTOFFWECHSEL
UND
DESSEN
REGULATION
.
8
2.2.3
DER
ZELLZYKLUS
EUKARYOTISCHER
ZELLEN
UND
DESSEN
REGULATION
.
19
2.2.4
PRODUKTBILDUNG
.
23
2.2.5
ZELLTOD
.
24
2.3
MATHEMATISCHE
MODELLBILDUNG
IN
DER
BIOTECHNOLOGIE
.
25
2.3.1
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
26
2.3.2
UNSTRUKTURIERTE
MODELLE
.
.
.
29
2.3.3
STRUKTURIERTE
MODELLE
.
30
2.3.4
SEGREGIERTE
MODELLE
.
32
2.3.5
MODELLIERUNGSWERKZEUG
ZUR
MODELLIERUNG
BIOLOGISCHER
SYSTEME
.
35
3
MATERIAL
UND
METHODEN
36
3.1
ZELLINIE
.
36
3.2
ZELLKULTURMEDIEN
.
36
3.3
FERMENTATIONSANALYTIK
.
37
3.3.1
PROBENAHME
.
37
VI
3.3.2
METHODEN
DER
ZELLZAEHLUNG
UND
DER
VITALITAETSBESTIMMUNG
.
37
3.3.3
BESTIMMUNG
DER
PRODUKTKONZENTRATION
.
38
3.3.4
BESTIMMUNG
METABOLISCHER
PARAMETER
.
38
3.4
ZELLKULTURFERMENTATIONSANLAGE
UND
HIERARCHISCH
STRUKTURIERTE
PROZESSFUEHRUNGS
STRUKTUR
.
39
3.4.1
BESTIMMUNG
DER
SAUERSTOFFVERBRAUCHSRATE
(OUR)
.
39
4
METABOLISCH
STRUKTURIERTE
MODELLE
FUER
TIERISCHE
ZELLKULTUREN
42
4.1
EINLEITUNG
.
42
4.2
MODELLGLEICHUNGEN
.
43
4.2.1
BILANZGLEICHUNGEN
UND
STOECHIOMETRISCHES
MODELL
.
43
4.2.2
QUASISTATIONARITAETSANNAHME
.
53
4.2.3
KINETISCHE
BEZIEHUNGEN
.
55
4.2.4
REGULATION
DES
WACHSTUMS
.
59
4.2.5
DAS
BUTYRAT-MODELL
.
65
4.2.6
DIE
PRODUKTBILDUNG
.
65
4.2.7
DER
STERBEPROZESS
.
66
4.2.8
ZUSAMMENFASSUNG
.
66
4.3
SIMULATIONSSTUDIEN
.
66
4.3.1
DISKUSSION
DER
MODELLANNAHMEN
.
68
4.4
MODELLREDUKTION
.
70
4.4.1
SIMULATIONSSTUDIEN
.
75
5
ZELLZYKLUSMODELL
FUER
TIERISCHE
ZELLKULTUREN
88
5.1
EINLEITUNG
.
88
5.2
MODELLGLEICHUNGEN
DES
ZELLZYKLUSMODELLS
.
88
5.2.1
DIE
POPULATIONSBILANZEN
.
89
5.2.2
DIE
BILANZEN
DER
KONTINUIERLICHEN
PHASE
.
96
5.3
DIE
MOMENTENMETHODE
.
98
5.3.1
GESAMTZELLVOLUMEN
DER
VITALEN
ZELLEN
.
99
5.3.2
GESAMTZELLZAHL
DER
VITALEN
ZELLEN
.
101
VII
5.3.3
RAND-ANZAHL-DICHTEFUNKTION
FUER
DIE
INTRAZELLULAERE
CYCLINKONZENTRA
TION
GCJ
.
103
5.3.4
KONSTRUKTION
EINER
LOESUNG
FUER
DIE
POPULATIONSBILANZ
.
105
5.4
SIMULATIONSSTUDIEN
.
108
6
MODELLGESTUETZTE
PROZEFIUEBERWACHUNG
UND
-FUEHRUNG
116
6.1
EINLEITUNG
.
116
6.2
MODELLGESTUETZTE
MESSVERFAHREN
.
116
6.3
OPTIMIERUNG
EINES
FED-BATCH-PROZESSES
.
120
6.3.1
MEDIENENTWICKLUNG
.
122
6.3.2
OPTIMIERTE
ZUDOSIERSTRATEGIEN
.
122
6.3.3
REALISIERUNG
AM
PROZESS
.
126
7
ZUSAMMENFASSUNG
134
A
ZUSAMMENSTELLUNG
DER
MODELLPARAMETER
UND
ANFANGSBEDINGUNGEN
137
A.L
AUSBEUTEKOEFFIZIENTEN
FUER
DIE
AMINOSAEUREN
.
137
A.2
MODELLPARAMETER
.
139
A.3
ANFANGSBEDINGUNGEN
DER
FERMENTERLAEUFE
.
143
A.4
PARAMETER
DES
ERWEITERTEN
KALMAN-FILTERS
.
144
LITERATURVERZEICHNIS
145 |
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