Development of a continuous parallel shaken bioreactor system in small scale

  • Entwicklung eines kontinuierlichen, parallel geschüttelten Bioreaktorsystems in kleinem Maßstab

Akgün, Ali; Büchs, Jochen (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2008)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Kurzfassung

Die Kultivierung von Mikroorganismen bildet die Grundlage all biologischer Forschungen und verläuft grundsätzlich in wässrigen Kulturmedien. Folglich wird fortwährend nach besseren Kultivierungstechniken gesucht. Daher ist die kontinuierliche Fermentationstechnik eine wichtige Möglichkeit für den Fortschritt in der modernen Fermentationstechnologie. Aufgrund der gleich bleibenden Konzentrationen im Bioreaktor können die Bestimmung der tatsächlichen Nährstoffbedürfnisse und die Aufklärung der Regulationsmechanismen der Mikroorganismen nur mit Hilfe einer kontinuierlichen Fermentation mit zureichender Genauigkeit untersucht werden. Damit wird es möglich, die wichtigen Zusammenhänge zwischen Wachstum, Kulturmedium, und Umgebungsbedingungen aufzuklären (Calcott 1981). Zudem wird bei der kontinuierlichen Betriebsweise das Wachstum der Mikroorganismen durch die Verfügbarkeit einer limitierenden Komponente im Nährmedium bestimmt. Trotz dieser viel versprechenden Möglichkeiten sind kontinuierliche Prozessführungen in der Forschung und industriellen Praxis bisher wenig verbreitet. Dies liegt vor allem daran, dass die komplizierte Apparatur, eine aufwendige Messtechnik und das große Arbeitsvolumen die kontinuierliche Fermentation im Labormaßstab sehr aufwendig und teuer machen. Diese Arbeit stellt die Entwicklung und Charakterisierung eines neuen kontinuierlichen, parallel geschüttelten Bioreaktorsystems in kleinem Maßstab vor. Neue Technik basiert auf die Schütteltechnologie und vereint die Vorteile der kontinuierlichen Fermentation mit den Vorzügen der Schüttelkolben welche kostengünstig und leicht zu handhaben sind.

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