Fermentative Produktion von L-Phenylalanin mit Escherichia coli und integrierter Produktabtrennung:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum, Zentralbibliothek
2004
|
| Schriftenreihe: | Berichte des Forschungszentrums Jülich
4145 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
PROBLEMSTELLUNG
UND
ZIELSETZUNG
3
3
STAND
DES
WISSENS
7
3.1
BIOLOGISCHE
GRUNDLAGEN
.
7
3.1.1
ESCHERICHIA
COLI
.
7
3.1.2
STOFFWECHSEL
IN
ESCHERICHIA
COLI
.
7
3.1.3
L-PHENYLALANIN-BIOSYNTHESE
IN
PRODUKTIONSSTAEMMEN
.
13
3.2
BIOPROZESSENTWICKLUNG
.
16
3.2.1
BIOREAKTOREN
.
16
3.2.2
PROZESSFUEHRUNG
IN
BIOREAKTOREN
.
17
YY3.2.3
KINETISCHE
PARAMETER
(ZULAUFVERFAHREN)
.
20
3.2.4
KOHLENSTOFFBILANZ
(ZULAUFVERFAHREN)
.
22
3.2.5
VERFAHREN
ZUR
HERSTELLUNG
VON
L-PHENYLALANIN
.
22
3.2.6
STAND
DER
FERMENTATIVEN
L-PHENYLALANIN-PRODUKTION
.
23
3.3
PRODUKTAUFARBEITUNG
.
26
3.3.1
(REAKTIV-)
EXTRAKTION
.
26
3.3.2
MEMBRANVERFAHREN
.
30
3.3.3
ZENTRIFUGALEXTRAKTION
.
31
3.3.4
CINC-ZENTRIFUGALEXTRAKTOR
.
36
3.4
INTEGRATION
DER
PRODUKTAUFARBEITUNG
IN
DEN
PRODUKTIONSPROZESS
.
40
3.4.1
FILTRATION
.
40
3.4.2
INTEGRIERTE
(REAKTIV-)EXTRAKTION
.
43
3.4.3
STAND
DER
INTEGRIERTEN
L-PHENYLALANIN-ABTRENNUNG
MITTELS
REAKTIVEXTRAKTION
.
44
4
PRODUKTIONSORGANISMEN,
APPARATIVER
AUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
DER
EXPERIMENTE
47
4.1
BIOLOGISCHES
SYSTEM
.
47
4.1.1
PRODUKTIONSSTAEMME
.
47
4.1.2
STAMMHALTUNG
UND
VORKULTUR
.
48
4.2
FERMENTATIONEN
IM
ZULAUFVERFAHREN
IM
SIXFORS
VARIO
.
48
4.2.1
ONLINE-ANALYSEMETHODEN
.
49
4.2.2
PROZESSDATENERFASSUNG
UND
PROZESSKONTROLLE
.
49
4.2.3
DURCHFUEHRUNG
DER
FERMENTATIONEN
.
50
4.3
FERMENTATIONEN
IM
ZULAUFVERFAHREN
IM
20
1
BIOREAKTOR
.
52
4.3.1
ONLINE-ANALYSEMETHODEN
.
52
INHAL
TSVERZEICHNIS
4.3.2
GLUCOSEMESSUNG
.
53
4.3.3
PROZESSDATENERFASSUNG
UND
PROZESSKONTROLLE
.
56
4.3.4
DURCHFUEHRUNG
DER
FERMENTATIONEN
.
56
4.3.5
REGELUNG
DER
GLUCOSEZUFUHR
.
58
4.3.6
L-TYROSIN-ZUFUHR
.
59
4.4
REAKTIVEXTRAKTION
IN
FLUESSIG-FLUESSIG-ZENTRIFUGEN
.
60
4.4.1
AUFBAU
DER
EXTRAKTIONSANLAGE
.
61
4.4.2
DURCHFUEHRUNG
VON
EXTRAKTIONEN
MIT
MODELLLOESUNG
.
62
4.5
ZULAUFVERFAHREN
IM
20
1
BIOREAKTOR
MIT
INTEGRIERTER
PRODUKTABTRENNUNG
.
.
63
4.5.1
KONTINUIERLICHE
PERMEATBEREITSTELLUNG
MITTELS
ULTRAFILTRATIONSEINHEITEN
63
4.5.2
AUFBAU
DER
ANLAGE
FUER
DEN
INTEGRIERTEN
PROZESS
.
65
4.5.3
DURCHFUEHRUNG
DER
FERMENTATIONEN
MIT
INTEGRIERTER
PRODUKTABTRENNUNG
66
5
EINFLUSS
VON
GLUCOSEAUFNAHMESYSTEMEN
AUF
DIE
PRODUKTION
69
5.1
PHOSPHOTRANSFERASE-SYSTEM
ZUR
GLUCOSEAUFNAHME
.
69
5.1.1
FERMENTATION
MIT
DEM
STAMM
E.
COLI
4PF81
.
69
5.1.2
KOHLENSTOFFBILANZ
.
72
5.1.3
SYSTEME
ZUR
ONLINE-GLUCOSEMESSUNG
.
73
5.2
GLUCOSEAUFNAHME
UEBER
EIN
HETEROLOGES
SYSTEM
.
75
5.2.1
EINFLUSS
DER
GLUCOSEKONZENTRATION
AUF
DIE
PRODUKTION
.
75
5.2.2
EINFLUSS
DER
INDUKTION
.
80
5.3
VERGLEICH
DER
PRODUKTION
MIT
VERSCHIEDENEN
STAEMMEN
.
81
5.3.1
EINFLUSS
DER
GLUCOSEKONZENTRATION
.
82
5.3.2
PRODUKTION
VON
L-PHENYLALANIN
UND
INTERMEDIATEN
.
83
5.3.3
THEORETISCHE
UND
TATSAECHLICHE
SELEKTIVITAETEN
.
85
5.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
87
6
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
FERMENTATIONSPARAMETER
AUF
DEN
PROZESS
89
6.1
EINFLUSS
VON
TEMPERATUR
UND
PH-WERT
AUF
DIE
L-PHENYLALANIN-PRODUKTION
89
6.2
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
ABBRUCH
DER
PRODUKTION
WAEHREND
DES
PROZESSES
.
93
6.2.1
LIMITIERUNG
ODER
INHIBIERUNG
DURCH
MEDIUMKOMPONENTEN?
.
94
6.2.2
PRODUKTINHIBIERUNG
.
97
6.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
101
7
INTEGRATION
DER
REAKTIVEXTRAKTION
IN
DEN
FERMENTATIONSPROZESS
103
7.1
REAKTIVEEXTRAKTION
IN
FLUESSIG-FLUESSIG-ZENTRIFUGEN
.
103
7.1.1
PHASENTRENNUNG
UND
STABILITAET
.
104
7.1.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
REAKTIVEXTRAKTION
.
106
7.1.3
PARAMETERWAHL
FUER
DIE
ONLINE-EXTRAKTION
.
114
7.2
FERMENTATIONSPROZESS
MIT
INTEGRIERTER
REAKTIVEXTRAKTION
VON
L-PHENYLALANIN
116
7.2.1
INTEGRIERTE
PRODUKTABTRENNUNG
WAEHREND
DER
GESAMTEN
PRODUKTIONSPHASE
.
116
7.2.2
INTEGRIERTE
PRODUKTABTRENNUNG
MIT
ZWEI
EXTRAKTIONSPHASEN
WAEHREND
DER
PRODUKTIONSPHASE
.
120
7.2.3
INTEGRIERTE
PRODUKTABTRENNUNG
UEBER
EINEN
ABSCHNITT
DER
PRODUKTI
ONSPHASE
123
7.2.4
SELEKTIVITAET
DER
PRODUKTABTRENNUNG
.
126
II
INHALTSVERZEICHNIS
7.2.5
VERGLEICH
DER
FERMENTATIONEN
MIT
INTEGRIERTER
PRODUKTABTRENNUNG
.
127
7.2.6
VERGLEICH
VON
FERMENTATIONEN
OHNE
UND
MIT
INTEGRIERTER
PRODUKTABTRENNUNG
.
132
7.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
136
8
ZUSAMMENFASSUNG
139
9
AUSBLICK
143
A
ANHANG
145
A.L
FEHLERBETRACHTUNG
.
145
A.1.1
FEHLERQUELLEN
.
145
A.L.
2
DATENAUSWERTUNG
.
147
A.2
MATERIALIEN
.
148
A.2.1
MEDIEN
UND
LOESUNGEN
.
148
A.2.2
GERAETEPARAMETER
DES
OLGA
.
152
A.2.3
GERAETEPARAMETER
DES
PROCESS
TRAGE
.
153
A.2.4
GERAETEPARAMETER
DER
HPLC
.
153
A.2.5
GERAETEPARAMETER
DER
GC
.
154
A.2.6
ULTRAFILTRATIONSMODULE
.
154
A.2.7
TECHNISCHE
DATEN
DER
FLUESSIG-FLUESSIG-ZENTRIFUGEN
.
154
A.2.8
CHEMIKALIEN
UND
ENZYME
.
155
A.2.9
GERAETE
UND
LABORMATERIALIEN
.
155
A.2.10
SOFTWARE
ZUR
DATENAUFNAHME
UND
-AUSWERTUNG
.
156
A.3
METHODEN
.
157
A.3.1
OFFLINE-ANALYSEMETHODEN
.
157
A.3.2
BESTIMMUNG
DER
PROTEINKONZENTRATION
.
158
A.3.3
TCA-PROTEINFAELLUNG
.
159
A.3.4
POLYACRYLAMID-GELEKTROPHORESE
.
159
A.3.5
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
159
A.3.6
PRAEZIPITATION
VON
L-PHENYLALANIN
ZUR
AUFREINIGUNG
.
159
A.3.7
GC-MS
UND
ICP-MS-ANALYTIK
.
159
A.3.8
GC-ANALYTIK
.
160
A.3.9
REGELUNG
DER
GLUCOSEKONZENTRATION
.
160
A.4
ABBILDUNGEN
.
160
B
SYMBOL
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
165
III |
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| spelling | Rüffer, Nicole Verfasser (DE-588)129532029 aut Fermentative Produktion von L-Phenylalanin mit Escherichia coli und integrierter Produktabtrennung von Nicole Rüffer. [Forschungszentrum Jülich in der Helmholtz-Gemeinschaft, Institut für Biotechnologie] Jül-4145 Jülich Forschungszentrum, Zentralbibliothek 2004 III, 186 S. Ill., graph. Darst. 30 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Berichte des Forschungszentrums Jülich 4145 Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 2004 Fermentation (DE-588)4129537-7 gnd rswk-swf Escherichia coli (DE-588)4070959-0 gnd rswk-swf Phenylalanin (DE-588)4174216-3 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Phenylalanin (DE-588)4174216-3 s Fermentation (DE-588)4129537-7 s Escherichia coli (DE-588)4070959-0 s DE-188 Berichte des Forschungszentrums Jülich 4145 (DE-604)BV004194732 4145 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=013103145&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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