Die effiziente Gewinnung von prozessrelevanten Daten ist eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung und Optimierung biotechnischer Produktionsprozesse. Durch konstruktive Veränderungen eines magnetisch-induktiv angetriebenen Rührkesselreaktorensystems im Millilitermaßstab und die Verfügbarmachung optischer Sensorik zur online-Messung von pH- und Sauerstoffkonzentrationen wurden die Voraussetzungen zur individuellen pH-Kontrolle in 48 Parallelreaktoren geschaffen. An Beispielprozessen mit Escherichia coli und Saccharomyces cerevisiae konnte dieses Werkzeug zur parallelen Bioprozessentwicklung unter kontrollierten technischen Reaktionsbedingungen experimentell validiert werden.
Übersetzte Kurzfassung:
One of the most sophisticated challenges in the development and optimisation of biotechnological production processes is the efficient extraction of relevant process data. By advancing the design of a magnetic-inductively driven stirred-tank bioreactor system on a millilitre-scale and the application of an optical sensor technology for the measurement of pH and dissolved oxygen, an individual pH-control of 48 parallel bioreactors was achieved. This tool for parallel bioprocess development under controlled technical conditions was validated with exemplary processes making use of Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae.