High-throughput experimentation for microscale cultivations and recombinant protein expression

• Hochdurchsatz-Versuchsdurchführung für Mikromaßstab-Kulturen und rekombinante Proteinexpression

Huber, Robert; Büchs, Jochen (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2010)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2010

Kurzfassung

In vorliegender Arbeit werden mittels der BioLector-Technologie gängige Hochdurchsatz-Kultivierungsprozesse in Mikrotiterplatten untersucht. Es wird gezeigt, dass umfassendes Monitoring von Schlüsselparametern in Mikromaßstab-Kulturen - wie Biomasse und Produktbildung - ein profundes Verständnis und damit Optimieren von rekombinanten Expressionssystemen und Hochdurchsatz-Kultivierungsprozessen ermöglicht. Es werden neue Konzepte erarbeitet und getestet, um mit Problemen verschiedener Wachstumskinetiken von Kulturen in Mikrotiterplatten besser umzugehen. Darüber hinaus wird eine neuartige Plattform für die Hochdurchsatz-Versuchsdurchführung von Mikromaßstab-Kulturen etabliert, indem ein Pipettierroboter mit einem BioLector kombiniert wird (sog. Robo-Lector-Plattform). Letztendlich kann der Robo-Lector zum angestrebten Paradigmen-Wechsel in der Bioprozessentwicklung beitragen. Dies schließt den Wechsel ein von eher empirischer Prozessentwicklung (niedriger Durchsatz mit keinem oder unausgereiftem Monitoring) hin zur Hochdurchsatz-Versuchsdurchführung mit sehr ausgeklügeltem, aber einfachem Monitoring, wobei dadurch tiefere Erkenntnisse über biologische Produktionssysteme resultieren.