Nichtinvasive Online-Fluoreszenzspektroskopie in Rührkessel-Fermentern
Flexible Untersuchung komplexer Bioprozesse
Prozesstechnik
Key WordsFluoreszenz | PAT/Prozessanalysetechnik | Spektroskopie | Fermentation | Online-Monitoring/In-situ-Monitoring
Zusammenfassung
Dieser Beitrag soll den Nutzen von Online-Fluoreszenzspektroskopie für die kontinuierliche Überwachung und Charakterisierung von Bioprozessen demonstrieren. Als Beispiel dient die Fermentation des filamentösen Pilzes Trichoderma reesei in Gegenwart von Zellulosepartikeln als Kohlenstoffquelle. Dabei wurden verschiedene Strategien zur Messung von Biomasse mittels Fluoreszenz untersucht: die Markierung des Pilzes mittels eines Fluoreszenzproteins sowie die Messung der Autofluoreszenz. Um das volle analytische Potenzial der Fluoreszenzmessungen auszuschöpfen, wurden während der Kultivierung Exzitations-Emissions-Matrix(EEM)-Scans durchgeführt. Dadurch konnte die Produktions- und Verbrauchskinetik verschiedener autofluoreszierender Komponenten aufgeklärt werden. Zusätzlich wurden die Online-Fluoreszenzdaten mit Daten aus der Online-Abgasüberwachung verglichen, welche einen alternativen Ansatz zu Echtzeitschätzungen des Zellwachstums und des Substratverbrauchs bieten.
Korrespondenz:
Dr. Ivan Schlembach, Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie, Beutenbergstraße 11A, Bio Pilot Plant, Office 273, 07745 Jena; E-Mail: ivan.schlembach@leibniz-hki.de
 | Dr. Ivan Schlembach Dr. Ivan Schlembach absolvierte 2008–2013 ein Biologiestudium an der RWTH Aachen University und promovierte dort 2013–2017 am Institut für |
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