entwicklung eines hohlfaser-bioreaktors zur kultivierung von planzlichen, animalen und humanen...

1
B1.36 Enzymatische Spaltung von Polymerlinkern durch die Penicillin G-Amidase aus Alcaligenes faecalis H. Bothe* S. Lutz-Wahl L. Fischer Universität Hohenheim, Stuttgart B1.37 Entwicklung eines Hohlfaser-Bioreak- tors zur Kultivierung von planzlichen, animalen und humanen Zellen Dipl.-Ing. M. Zachlod* 1) E-Mail: [email protected] Dipl.-Ing. M. Heinrich 1) Dipl.-Ing. S. Bunk 1) Dr.-Ing. R. Eibl 2) Dr. Ing D. Eibl 2) 1) Weinbergweg 22, D-06120 Halle; 2) Hochschule Wädenswil Grünetal, Postfach 335, CH-8820 Wädenswil. Ein neuer, disposabler Bioreaktor auf der Basis eines Hohl- faser-Moduls wurde zur Kultivierung von adhärent und in Suspension wachsenden Zellkulturen entwickelt. Dieses auf dem Perfusionsprinzip beruhende System hat den Vorteil, dass in Kombination mit einer neu- entwickelten Begasungseinheit der Sauerstoffeintrag erhöht werden kann. Je nach Anforderung werden Kulturvolumen, Membranmaterial sowie Porengröûe kombiniert.Zur Cha- rakterisierung des Reaktors wird eine CHO-Zelllinie (Eta- blierung an der ETH Zürich durch J. BAILEY u. a.) verwendet. Es handelt sich um Klon XM 111-10, welcher über den Te- tracylin-regulierten Promotor P HCMV*-1 und das Repor- tergen SEAP verfügt und bei Tetracyclinentzug die humane sekretierte alkalische Phosphatase der Plazenta (SEAP) in das Medium ausschüttet. Für sämtliche biphasischen Kulti- vierungen werden die speziell für diese CHO-Zelllinie ent- wickelten, proteonfreien und vollsynthetischen Medien CHO-Master HP1 und HP5 der Firma Cell Culture Techno- logies, Zürich, eingesetzt. Die Versuchsdauer beträgt dabei 14 bis 21 Tage. Erste Untersuchungen zum erfolgreichen Einsatz des Hohlfaser-Reaktors dienten deshalb der Unter- suchung der Langzeitsterilität im fed batch- und kontinuier- lichen Betrieb sowie der Optimierung von Nährstoffversor- gung und Metabolitenentsorgung durch geeignete Feeding- und Austauschstrategien mit den verschiedenen Typen der Hohlfasermembranen. Die biokompatiblen Membranen un- terscheiden sich in ihrer Zusammensetzung. Zur Anwen- dung kommen synthetische Substanzen, wie Polysulfon oder Polyethersulfon, bzw. natürliche Stoffe, z.B. Cellulo- seacetat oder regenerierte Cellulose. Durch den Einsatz ver- schiedener Zusätze ist es möglich, unterschiedliche Poren- gröûen und -strukturen zu erzeugen. Zielgröûen der Untersuchungen sind die maxi- male Zelldichte, die spezifische Wachstumsrate, Verdopp- lungszeit und die maximale SEAP-Aktivität bei der Aufnah- me der Lebend- und Gesamtzellzahl, des Glucose- und Lactatgehaltes sowie der Phosphataktivität. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass durch eine bessere Sauerstoffversorgung im Bioreaktor, die Vitalität der Zellen gegenüber vergleichbaren Membranreaktoren wesentlich gesteigert werden kann. B1.38 Metabolitenbildung bei neuartigen marinen Bakterien V. Lurtz 1) I. Kampen 1) A. El-Ghezal 1) I. Wagner Döbler 2) H. Laatsch 3) S. Lang 1) 1) TU Braunschweig 2) Gesellschaft für Biotechnologische Forschung, Braun- schweig 3) Universität Göttingen B1.39 Bioconversion of Propionitrile to Ammonium Propionate Using Resting Cells of Rhodococcus Erythropolis DSM 13002 Dr. H.-J. Christian 1) Dr. P. F. B. Brandao* 1) 2) Prof. M. Pietzsch 1) Dr. B. Hauer 3) Prof. A. T. Bull 2) Prof. C. Syldatk 1) 1) University of Stuttgart, Institute of Biochemical Enginee- ring, D-70569 Stuttgart; 2) University of Kent at Canterbury, Research School of Bio- sciences, Canterbury, Kent CT2 7NJ, United Kingdom; 3) BASFAG, ZHB Biotechnology, D-67056 Ludwigshafen. Propionitrile is a waste material resulting in great amounts from the production of synthetic fibres. Rhodococcus ery- thropolis DSM 13002, selected in a screening for micro- organisms able to use propionitrile as the sole C- and Bioprozesstechnik 679 Chemie Ingenieur Technik (74) 5|2002

Upload: m-zachlod

Post on 06-Jun-2016

215 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Entwicklung eines Hohlfaser-Bioreaktors zur Kultivierung von planzlichen, animalen und humanen Zellen

�����

���������� ������� ����������������� ���� ��� ����������������� �� ��������� ������

� � �� � � ��

� � � � �!�� �

� " � � � �

���������� ������� � ���������

�����

���#������ ���� �������������������� ��� $����������� ��� ����������%�������� ��� ������� &�����

' � � � � � ( � � � ) � & � � � � �� * +

������� �������������������������������

' � � � � � ( � � � ) � �� � � � � � * +

' � � � � � ( � � � � � � � � * +

' �� � ( � � � , � � � - � . +

' �� ( � � '� � � - � . +

�� �������� �� !!� "�#$�!# ����%

!� ��������� ����� �� &�'������ (���)��� **+� ,�--!#����� ���

��� ������ ���.������� /�����0��� ��) ��� /���� ����� ����)����������� ���� 1�� 2����������� ��� ������� ��� �����.������ ��������� 3���0������� ��� ��0����

"����� ��) �� (��)������.���1�. ����������4��� ��� ��� 5������� ���� �� 2� �������� �� ����� ������� ��0����� /��������������� ��� ��������))������� ���6�� ����� 0���� 7� ���� 8�)�������� ����� 2��������� ����� ���� ������� �� �� (������69� 0� ��������3�� ,�����0����������� ��� :��0���� ��� ���� ,;�3�������� <������������ �� ��� �= 3'���� ����� / � � � ( � 0 �� ��� ��� �������� ������� ���� � 2��� >� �����#� ������ '��� ��� =������4��������������� (�� ���� ( ,�5?�� ��� ��� :�.��������� ��8( ���)'�� ��� ��� =�����4�������1�� ��� �� �����0�������� ��0������� (���.������ ��� (��1���� <��8(� ����� ����� ������'����� @'� � ������ ��.��������� 2�������������� ����� ��� �.�1���� )'� ����� ,;�3�������� ���� ��0������ .������)����� ��� �����4����������� ������,;������� (� ��� (+ ��� @�� � ,��� ,������ =������������� 3'����� ��������1�� "�� 5������������ ������ ������A ��� !� =���� ����� �������������� 1� ��)����������������1 ��� ���)�����:��0���� ������� ������� ��� ������������� ��� B���1������������ � )�� ������ ��� 0���������������� /������ �� �� ��� ;.�� ������ ��� C�����))����������� ��� ��������������������� ����� ��������� @���������� 8������������������ �� ��� ������������� =4.�� ������)���� � ������� "�� ���0� .������� �� ������ �������������� ���� �� ����� 3��� �����1���� 3�� 8� ������� 0� �� �4���������� �������1��� �� (��4���)��

���� (��4��������)��� �1 � ���'������ ���))�� 1� /� ,��������������� ���� ������������ ,��������� "���� ��� ������1 �������������� 3���1� ��� �� 6������ ���������������� (�������69�� ��� �����0����� 1� ��1������

3�����69�� ��� �������������� ���� ��� �D�� ��� 3���������� ��� �.�1�)����� ������� ������ 5����..������1��� ��� ��� �D� ��� ��8(�80������ ��� ��� 8�)���� � ��� B������ ��� &��� �1���1���� ��� &������� ���B������������� �� �� ��� (���.����0�������

"�� ������ ���������� 1������ ���� ����� ����������� ��������))���������� � /�����0���� ��� 5���������� 3����� �����'��� �������������� �� �������0����� ��������� ���������� ����� 0����

�����

)���-������-������ -�� ����������������� ���������

1� � � � � * +

( � $ ��� �� * +

� � � � � �� � � � � * +

( � !��� � � '2- � � � . +

� � � � � � 3 +

� � � � * +

�� =� /������� ���

!� &���������)� )'� /���������������� @��������� /�������� ���

*� ���������� &6�������

�����

����������� �� ������������� ���������� ���������� 4��� ,�����5��� �� ,������ �����������' ) *366.

'�� � � � / � 5 � � � � � � � * +

' �� �� "� �� � � � � � ��� * + . +

� � � � � ) � � � � � � � * +

' �� �� � �� � � 3 +

� � � � � � � 7� � � � � . +

� � � � � 5 � � � � � � � * +

�� ���������4 �) ���������� E�������� �) /����� ���� ������������� "�F#+$G ���������%

!� ���������4 �) 2��� �� ,��������4� :������� ������ �) /������������ ,��������4� 2��� ,=! FC7� ������ 2����� %

*� /8�@8&� 3/ /�����������4� "�$F#+$ B�� �����)���

(��.��������� �� � ���� ������� ��������� �� ����� � �����)�� ��� .��������� �) �4������� )������ ����������� ����� ���� "�� �*##!� �������� �� � ��������� )�� ������������ � ���� �� ��� .��.��������� �� ��� ���� ,� ���

� � � � � � � � � � � � � � $FG������ ������� ������ ���� � � ����