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Biotechnologische Produktionsverfahren

EBT

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D. S.
Lernen
D. S.
Diese Lernkarten behandeln biotechnologische Produktionsverfahren auf einem fortgeschrittenen Niveau. Sie decken Themen wie Sterilität, verschiedene Sterilisationsmethoden, Biokatalysatoren, Substrate und Produkte ab. Die Karteikarten erklären auch die Unterschiede zwischen Batch-, Fed-Batch- und kontinuierlichen Verfahren sowie die verfahrenstechnischen Grundoperationen des Up- und Downstreaming. Sie richten sich an Studierende und Fachleute in der Biotechnologie, die ihr Wissen über Produktionsprozesse vertiefen möchten.
Karten
20
Lernende
7
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
03.01.2016 / 25.06.2024
  • 1  / 20

Lernkarten

Nenne Bsp. Von verfahrenstechnischen Grundoperationen des Up-Streaming (3)

  • Reinigen

    • Sieben, Filtrieren

  • Mischen

    • Lösen, Rühren, Homogenisieren, Dispergieren, Suspendieren

  • Sterilisieren

    • Thermisch, mechanisch, chemisch

Was bedeutet Scale-up? Warum wird die Scale-up Methode angewendet?

  • Übertragung der Produktion von einem kleinen aud einen grossen BR

  • Es braucht Zwischenschritte vom Klein- zum Gross-Reaktor, da es sonst sehr lange dauern würde bis etwas wächst resp. bei tierischen Zellen gar nichts wachsen würde

Welches sind die verfahrenstechnischen Grundoperationen des Down-Streaming? (5)

  • Feststoff-Flüssigtrennung

    • Filtrieren, Sedimentation, Zentrifugation

  • Zellaufschluss

    • Intrazelluläre Produkte

    • Braucht viel Energie (Wärme) und ist meist schädlich für Produkte

  • Anreichern

    • Extrahieren, (Verdampfen)

  • Reinigen

    • Chromatographie, Dialyse (Filtrationsmethode)

  • Trocknen

Was ist der kostentreibende Faktor bei der biotechnologischen Produktion?

  • Aufarbeitungskosten

  • Definiere folgende Begriffe:

    • Absolute Sterilität

    • Praktische Sterilität

    • Sterilisieragens / Sterilisiermittel

    • Sterilgut

    • Sterilisationsgrad

  • Absolute Sterilität (Mikrobio)

    • Frei von vermehrungsfähigen Keimen

  • Praktische Sterilität (LM)

    • Reduzierung der Keimzahl bei Ausschluss sämtlicher pathogenen Keime

  • Sterilisieragens / Sterilisiermittel

    • Reagens des Sterilgutes

      • Dampf => Schmelzgefahr bei Plastik

      • Strahlen

      • Filtermedien

      • Hochdruck

  • Sterilgut

    • Zu sterilisierende Substanz oder Anlage

  • Sterilisationsgrad

    • Endkeimgehalt nach ausgefuehrter Sterilisation

 

==> in der BT wird ein wirtschaftlich vertretbaren Sterilisationsgrad genutzt

Nennen sie die verschiedenen Sterilisationsverfahren / Sterilisationsmethoden (6)

  • Sterilisation mit feuchter und trockener Hitze

  • Sterilfiltration

  • Strahlensterilisation

  • Mikrowellensterilisation

    • Für Glasbehältnisse um Pharmabereich

  • VHP-Sterilisation

    • Gasförmiges Wasserstoffperoxid

    • Für Glasbehältnisse um Pharma- und Medizinbereich

  • Pascalieren

    • Bei LM

    • Denaturierung von Proteinen bei Schonung von Vitaminen und Aromastoffen

 

Beschreibe das Standard- resp. Overkillverfahren

  • Dampf => feuchte Hitze

    • Denaturierung von Proteinen

  • 121 Grad, 15 bis 20 min

  • z.B. Autoklav, in situ Sterilisation

  • am haeufigsten in BT

  • Nachteil

    • Hoher Energieverbrauch

    • Alterung

    • Vitaminzerstörung

    • Farbveränderung

    • Batch

Beschreibe die HTST-Sterilisation

  • High Temp. Short Time

  • Dampf

  • 140-160 Grad, Milisekunden bis 180s

  • Wärmetauscherdurchlaufsterilisator

    • Vorwärmer, Hocherhitzer, Heisshalter und Kühler

  • Vorteile

    • Schonend

    • Kontinuierlich für wasserähnliche Substanzen und Flüssigkeiten

Beschreibe die Sterilfiltartion

  • Filter bzw. Filterschichten als Sterilagens

    • Filter mit unterschiedlicher Porengrösse => je nach Porengrösse können Stoffe oder MO abgetrennt werden

    • Art des Filters (Material und Porengrösse) ist von Sterilisiergut abhängig

    • Vorteile

      • Kürzer

      • Schonender

      • Kontinuierlich

      • Schonend

      • Für wasserähnliche Substanzen und Flüssigkeiten geeignet

      • Batch und kontinuierlich realisierbar

Wie lässt sich die Sterilität nachweisen? (2) **

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  • Direk

    • Lebendzellzahl bestimmen

    • Keimidentifikation und Infektionsgrad bestimmen

    • Standartmethode

      • Plattenkulturverfahren

      • Membranfiltartion

      • MPN-Verfahren

      • MPN-Verfahren (most probable number => Statistisches Vefahren)
  • Indirekt

    • Schnelltestmethode

      • Trübung

      • Geruch

      • pH

      • Leitfähigkeit

      • ATP-Gehalt

    • Kontaminationsgrad über Infektionsindikator bestimmt

      • Zugabe Indikatormedium

Mit welchen Methoden kann die Sterilität überprüft werden? (2)

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  • Konventionell

    • Kein Universalmedium

    • Optimale Inkubationszeit unbekannt

    • Optimale Inkubationstemperatur unbekannt

    • Es wird geprueft, ob innerhalb von 48h etwas wächst => wenn nicht, kann von Sterilität ausgegangen werden

  • Mit Bioindikator

    • Einsatz von Sporen bildender, thermoresistenter Organismen

    • Geobacillus stearothermophilus

    • Optimale Kultivierungsbedingungen bekannt

    • Keim wird bewusst zuerst zugegeben und dann geschaut, ob es abgetötet werden konnte mit Sterilisationsverfahren

    • Wird nur am Anfang bei Einführung einer neuen Anlage gemacht

    • Bioindikator meist Sporenbildner, welcher bei korrekter Sterilisation abgetötet wird

was sind die Charaktreistika von Produktionsverfahren resp. Entsorgungsverfahren?

  • Produktionsverfahren
    • Monokulturen von MO oder Zellkulturen
    • sterile Bedingungen
    • Semikontinuierlich
  • Entsorgungsverfahren
    • Mischkulturen
    • Unsteril
    • Kontinuierlich

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