Biotechnologische Produktionsverfahren
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Kartei Details
Karten | 20 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Technik |
Stufe | Andere |
Erstellt / Aktualisiert | 03.01.2016 / 25.06.2024 |
Lizenzierung | Keine Angabe |
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Was sind biotechnologische Verfahren? **
- Produktionsverfahren
- Entsorgungsverfahren
- Produktionsverfahren
Nenne die verschiedenen Prozessmodi?
- Batch
- Kontinuierlich
- Fed Batch
Wie läuft ein Batch-Prozess ab? Vor-/ Nachteile?
Geschlossenes System
Konstantes Arbeitsvolumen
Ernte bei max. Zellzahl oder Produktekonzentration
Vorteile
Einfach und flexibel
Nachteil
Geringe Raum-Zeit-Ausbeute
Probleme bei Prozessen mit Substrat- oder Produkteinhibierung
Inhibierung: wegen zu viel Substrat wachsen MO nicht mehr (Zucker in Konfi)
Grund für geringe Raum-Zeit-Ausbeute
Wie läuft ein Kontinuierlicher-Prozess ab? Vor-/ Nachteile? **
- Konstantes Arbeitsvolumen
Prozess beginnt als Batch bis gewünschte Zellkonzentration erreicht
Danach Umstellung auf kontinuierliche Medienzulauf und kontinuierliche Entnahme von Material
Verfahren ohne Zellrückhaltung **
Verfahren mit Zellrückhaltung **
Vorteile
Hohe Raum-Zeit-Ausbeute
Kleinere Bioreaktoren und tiefere Investitionskosten bei Verfahren mit Zellrückhaltung **
Gleicht negative Aspekte von Batch aus
Nachteile im Vergleich zu Batch
Teurer
Höherer apparativer Aufwand
Höherer Naehrmedienverbrauch
Höhere Aufarbeitungskosten (Produkte-Konz. Ist nicht sehr hoch)
Moeglicher Auswascheffekt oder Naehrstofflimitation bei zu hoher oder zu tiefer Verduennungsrate
Schwierigere Zulassung
Wie läuft ein fed batch-Prozess ab? Vor-/ Nachteile? **
- Häufig in Industrie
Höhere Lebendzelldichte und Produkteausbeute als Batch
Varianten
Arbeitsvolumen vergrössert (Feeding)
Arbeitsvolumen konstant (Feeding und Austausch)
Repeated Fed batch **
Nach fed batch-Phase wird Zellsuspension teilweise geerntet und Reaktor mit frischem Medium aufgefüllt
Vorteile
Regulation Wachstumsrate
Produziert hoehere Endkonzentrationen an Biomasse verglichen zu Batch
Verhinderung Substratinhibierung durch niedrige Substragtkonz.
Weniger teuer als Kontinuierliche Methode
Vereinigt Vorteile des kontinuierlichen Betriebs mit der Batch-Methode
Nachteil
um Eduktkonzentration konstant zu halten, sind zusaetzliche Amaturen erforderlich
Was sind Biokatalysatoren, was Substrate, was Produkt? **
Biokatalysator
Katalysieren Substrat und stellen so ein Produkt her
MO
Enzyme
Pflanzliche, animale und humane Zellen
Substrat
Einfache Substrate
Glucose, Sacsharose
Mischsubstrate und komplexe Substrate **
Blut
Inhalt von Mischsubstrate nicht genau bekannt
Produkt
Von Biokatalysator umgesetztes Substrat
Biomasse
Primär-/ Sekundärmetabolite
Beschreibe und erkläre ein biotechnologischer Produktionsprozess **
- API-Herstellung (API = Aktive pharmazeutische Wirkstoffe)
Upstream (vorbereitenden Maßnahmen für die Fermentation)
Medienherstellung
Inokulumproduktion (= Menge an Zellen mit der Fermenter angeimpft wird)
Fermentation
Downstream (=Abtrennung von Fermentationsprodukten aus einer Fermentationsbrühe)
Zellseperation
Pufferherstellung
Isolation / Aufkonzentrierung
Reinigung
Drug Substance
Pharmazeutische Herstellung **
Endformulierung und Abfüllung
Formulierung **
Dosierung
Kennzeichnung und Verpackung
Kennzeichnung
Verpackung
Drug Product
Welche zwei Fermentationsverfahren gibt es? Unterschied? Welches ist die bessere Methode? Warum?
Emersverfahren
Züchtung von Biokatalysatoren auf der Oberfläche
Festes Medium
Petrischalen mit Festmedium
Essigproduktion
Submersverfahren
Züchtung von Biokatalysatoren im Nährmedium
Flüssiges Medium
Schüttelkolben mit Flüssigmedium
Penicillin, EPO-Produktion
Vorteile
Verwendung grösserer Produktionsvolumina
Bessere Mechanisierung und Automatisierung des Prozessablaufes möglich
Möglichkeit der Realisierung kontinuierlicher Verfahren garantiert