Modell-gestützte Prozessentwicklung von Fermentierungsregimen

Die Forschungsschwerpunkte bei der Optimierung der Fermentationsprozesse liegen auf der Anpassung der Bioreaktorkonfiguration und Kultivierungsbedingungen von Batch, Fed-Batch und semi-kontinuierlichen Fermentationsprozessen, um die Zellverteilung, Nähr- und Sauerstoffversorgung zu verbessern. Parallel dazu wird das Kultivierungsmedium optimiert, um das Wachstum der Pflanzensuspensionszellen und die Biomasseausbeute in den Bioreaktoren sowie die Akkumulationslevel der rekombinanten Proteine zu steigern. Begleitend dazu werden, anhand der experimentellen Daten, Wachstumsmodelle auf Basis des Nährstoffverbrauchs und Stoffwechsels der Pflanzensuspensionszellen entwickelt, die in Zukunft der Prozesssteuerung dienen können. Die Prozessoptimierung erfolgt in den skalierbaren Parallelfermentationssystemen im 1-5 L Maßstab. Die finalen Protokolle werden dabei in Standardarbeitsanweisungen (Standard Operating Procedures, SOPs) sowie Masken für die Datenspeicherung, -verarbeitung und -auswertung überführt, damit die Fermentationsprozesse automatisiert und digitalisiert und somit den Anforderungen der Industrie entsprechen.