Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik (BioVT)

Bioverfahrenstechnik I Labor (86-440)

Im Rahmen des Labor Bioverfahrenstechnik I sollen die Studierenden das Handling von Mikroorganismen und die Nutzung von Bioreaktoren erlernen. Ziel ist es, den Studierenden Probleme und Lösungsstrategien bei der praktischen Durchführung von Fermentationen und Biotransformationen darzustellen. 


Block I: Mikrobiologische Grundlagen 
Dieser Praktikumsteil dient der Einführung in die Arbeit mit Mikroorganismen und den dafür nötigen Geräten:

  • Herstellung von Fest- und Flüssigmedien
  • Steriles Arbeiten unter der Cleanbench
  • Kultivierung von Mikroorganismen im Schüttelkolben
  • Mikroskopie und Zellzählung
  • Biomassebestimmung über Biotrockenmasse bzw. mittels Photometer

Block II: Fermentation 
In diesem Block soll die Bedienung und Regelung eines Fermenters und die Überwachung einer Kultivierung geübt werden. Dabei werden Betriebsparameter des Fermenters eingestellt und eine Zellzucht von der Vorkultur bis zur Zellernte durchgeführt:

  • Vorbereitung einer Kultivierung (Autoklavieren, Animpfen etc.)
  • Betriebsparameter für eine Submerskultivierung (pH-Wert, T, kLa-Wert)
  • Überwachung des Wachstums von Mikroorganismen (Biotrockenmasse, Stoffwechsel)

Block III: Aufarbeitung 
Ziel des Versuches ist es, mit Hilfe verschiedener Aufreinigungsschritte ein Enzym (z. B. Alkoholdehydrogenase) aus einem Mikroorganismus (z. B. Saccharomycescerevisiae) zu isolieren. Ausgehend vom Rohextrakt des Zellaufschlusses werden unterschiedliche Methoden angewandt, welche jeweils die Reinheit des zu isolierenden Enzyms sukzessiv erhöhen:

  • Zellaufschluss
  • Hitzedenaturierung von Proteinen
  • Aussalzen von Proteinen
  • ChromatographischeProteinaufreinigung
  • Affinitätschromatographie

Block IV: Biotransformation 
Ziel der Biotransformation ist die Bestimmung der Michaelis-Konstante und der maximalen Reaktionsgeschwindigkeit eines Enzyms (z. B. von Lactatdehydrogenase aus Kaninchen-Muskel) und die Hemmungsuntersuchung der Enzymaktivität durch verschiedene Inhibitoren (z. B. Oxamat und reduziertes Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NADH+H+)):

  • Umwandlung von Substraten durch Biokatalysatoren
  • Analyse kinetischer Daten
Kontakt
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. Roland Ulber
Weitere Mitarbeiter:Wissenschaftliche MitarbeiterInnen

Weitere Informationen

  • Anzahl der SWS: 3 Labor
  • Anzahl der ECTS Credits: 3
  • Unterrichtssprache: Deutsch
  • Kennung: MV-BioVT-86440-L-4
  • Leistungspunkte: 3

Termine

Die Veranstaltung findet als 1-wöchige Blockveranstaltung vom 15. - 19. 07. 2019 statt. Die genaue Terminplanung erfolgt im Rahmen der Vorbesprechung am 15. April 2019 (14:00 h, Raum 49-204). Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist Voraussetzung für die Teilnahme am Labor. Termin der Veranstaltung für das Sommersemester 2019:

 

TagUhrzeitRaumArt
15.04.1914:00-14:3049-204Vorbesprechung
15.07.1908:00-09:0049-501Antestat zum Labor
15.-19.07.1908:00-18:00LaboreVersuchsdurchführungen

Literatur

  • Skript zum Praktikum (Download über OLAT)
  • Volker C. Hass, Ralf Pörtner; Praxis der Bioprozesstechnik mit virtuellem Praktikum; Spektrum Akademischer Verlag, ISBN 978-3-827-41795-4
  • Horst Chmiel; Bioprozesstechnik, Einführung in die Bioverfahrenstechnik; Elsevier GmbH, Spektrum Akademischer Verlag, 3. Auflage ISBN 978-3-827-42476-1
  • Winfried Storhas; Bioverfahrensentwicklung; WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISBN 3-527-28866-X (125,00 €) - neue Auflage für 2012 angekündigt

Hinweis: Die Vorlesungsunterlagen finden Sie im entsprechenden  OpenOLAT-Kurs.

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