Monitoreo simultáneo en línea de la viscosidad y la tasa de transferencia de oxígeno en cultivos de matraz
- René Hanke 1, Michaela Sieben 1, Maurice Finger 1, Kilian Schnoor 1, Simon Jeßberger 1, Julia Weyand 1, Lluìs Coloma de la Fuente 1, Marcel Mann 1, Amizon Azizan 2, Udo Kosfeld 1, Jochen Büchs 3
- René Hanke 1, Michaela Sieben 1, Maurice Finger 1
- 1AVT.BioVT - Chair of Biochemical Engineering, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen University, Aachen, Germany.
- 2Faculty of Chemical Engineering, Universiti Teknologi MARA, Shah Alam, 40450, Selangor, Malaysia.
- 3AVT.BioVT - Chair of Biochemical Engineering, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen University, Aachen, Germany. jochen.buechs@avt.rwth-aachen.de.
- 0AVT.BioVT - Chair of Biochemical Engineering, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen University, Aachen, Germany.
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Resumen
Este resumen es generado por máquina.Se perfeccionó una nueva técnica de medición de la viscosidad en línea (ViMOS) para cultivos de frascos de agitación. Este método, combinado con el monitoreo de oxígeno, mejora el desarrollo del bioproceso para los cultivos microbianos viscosos.
Área De La Ciencia
- Biotecnología
- Ingeniería de Bioproceso
- Cultivo microbiano
Sus Antecedentes
- Los frascos de agitación son cruciales para el desarrollo temprano de cultivos microbianos viscosos.
- No existe un control en línea de la viscosidad, lo que dificulta el control del proceso.
- La medición precisa de la viscosidad es vital para la mezcla y transferencia de masa en biopolímeros y cultivos filamentosos.
Objetivo Del Estudio
- Refinar una técnica cuantitativa de medición de la viscosidad en línea (ViMOS) para cultivos en matraz de agitación.
- Para aclarar los pasos de preparación para las mediciones de viscosidad reproducibles.
- Validar ViMOS para el control de cultivos microbianos viscosos, incluida la producción de biopolímeros y hongos filamentosos.
Principales Métodos
- Refinamiento de la técnica ViMOS para el monitoreo paralelo de hasta ocho cultivos de matraz.
- Cultivo de Paenibacillus polymyxa, Xanthomonas campestris y Trichoderma reesei.
- Validación de ViMOS para las mediciones de viscosidad aparente hasta 120 mPa·s.
- Integración con el sistema de monitoreo de la actividad respiratoria (RAMOS) para el monitoreo de la velocidad de transferencia de oxígeno.
Principales Resultados
- ViMOS monitoreó con éxito la viscosidad aparente en cultivos de matraz de agitación hasta 120 mPa·s.
- Se establecieron protocolos de medición reproducibles.
- El doble monitoreo en línea (viscosidad y tasa de transferencia de oxígeno) permitió la detección de las fases de crecimiento, las limitaciones de oxígeno, la producción / degradación de biopolímeros y los cambios morfológicos.
Conclusiones
- La técnica ViMOS refinada proporciona una herramienta valiosa para el monitoreo en línea de la viscosidad en los bioprocesos de frascos de agitación.
- El monitoreo dual en línea mejora la comprensión y el control de los cultivos microbianos.
- Este enfoque tiene el potencial de mejorar el cribado y simplificar los procedimientos de ampliación para los bioprocesos a pequeña escala.
Palabras clave:
Paenibacillus polymyxa y sus derivados Trichoderma reesei, también conocido como Trichoderma Xanthomonas campestris, también conocido como Xanthomonas Proceso biológico Medición óptica Tecnología analítica de procesos (PAT) Sistema de seguimiento de la actividad respiratoria (RAMOS) Reología Sistema en línea de control de la viscosidad (ViMOS)
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