Bioreaktor
Fragen aus der Vorlesung Biotechnologie
Fragen aus der Vorlesung Biotechnologie
Kartei Details
Karten | 8 |
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Lernende | 11 |
Sprache | Deutsch |
Kategorie | Naturkunde |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 09.01.2017 / 30.01.2022 |
Lizenzierung | Keine Angabe |
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Was ist ein Bioreaktor und wofür wird er eingesetzt?
Bioreaktoren sind Reaktionsgefässe / Apparate, in denen die Reaktionspartner mit Hilfe der Biokatalysatoren (Mikroorganismen, Zellen, Enzyme) umgewandelt werden
es wird auch von Fermentoren gesprochen
- Die Hauptaufgabe eines Bioreaktors besteht darin, die für das Wachstum der Biokatalysatoren bzw. Bildung der Bioprodukte und Stoffwechselleistungen optimalen Umweltbedingungen zu sichern.
Welche Anforderungen werden an einen Bioreaktor im biopharmazeutischen Umfeld gestellt?
Sterilität muss gewährleistet sein
Benennen Sie die 5 am häufigsten in der Biotechnologie eingesetzten Bioreaktoren und beschreiben Sie deren Arbeitsprinzip
- Mechanisch angetriebene (Rühr-, Schlaufenreaktor): Motor und Propeller
- Hydraulisch angetriebene (Tauchstrahl-, Umlaufdüsenreaktor): Flüssigkeit von Reaktor entnommen, mit höherem Druck erneut eingeleitet.
- Pneumatisch angetriebene (Blasensäule, Airliftreaktor): Blasendurchmischung durch Luftzufuhr.
- Bett-Bioreaktoren (Festbett-, Wirbelbettreaktor): Einsatz eines Trägers der Gewebe oder Zellen hält.
- Membran-Bioreaktoren (Hohlfaser-, Flachmembranreaktor): Zellen und Substrat durch Membran getrennt
Wie können Bioreaktoren eingeteilt (klassifiziert) werden?
- Einteilung der Reaktoren nach dem Zeitverhalten
- diskontinuierlich, semikontinuierlich und kontinuierlich
- Emerssysteme und Submerssysteme
- Art der Belüftung
- Art des Energieeintrags (mechanisch, Hydrailisch, prneumatisch...)
- Fixierung (frei oder immobilisiert)
- Bauform (Säulenreaktor, Single use...)
Was ist der Unterschied zwischen einem klassischen Bioreaktor und einem Single-Use-Bioreaktor?
Single-use: nur einmal verwendbar
klassisch: kann wieder aufsterilisiert werden und wiederverwendet
Für welche Aufgaben sind Rührreaktoren besonders geeignet?
Anwendung oft in Pharmazie und Medizin
Für die Kultivierung von Bakterien und Pilzen, da diese MO‘s weniger sensibel auf Scherkräfte reagieren. Im Rührreaktor kann eine optimale Versorgung mit Wärme, Nährstoffe, Luft gewährleistet werden
Kriterien und Anforderungen, die heute an moderne Rührreaktoren gestellt werden
- Optimale Schereffekte
- Gute Dispergierleistung (Sauerstoff)
- Einfache Sterilisierbarkeit
- Gute Homogenisierung
- Guter Wärmeübergang
- Gute Suspensierleistung
Welche Bioreaktoren empfehlen Sie für die Kultivierung sehr scherempfindlicher Biokatalysatoren (z.B. Säugerzellen) und warum?
Schlaufenrührreaktor, geringe Scherkräfte für grössere Mengen
Wave-Reaktor für kleine Mengen