Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Biotechnológia Upstream / downstream folyamatok. Upstream = előállítás Anyagcsere C+N+O+energia biomassza+CO 2 +H 2 O Anabolizmus, Katabolizmus Autotróf,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Biotechnológia Upstream / downstream folyamatok. Upstream = előállítás Anyagcsere C+N+O+energia biomassza+CO 2 +H 2 O Anabolizmus, Katabolizmus Autotróf,"— Előadás másolata:

1 Biotechnológia Upstream / downstream folyamatok

2 Upstream = előállítás Anyagcsere C+N+O+energia biomassza+CO 2 +H 2 O Anabolizmus, Katabolizmus Autotróf, Heterotróf Litotróf, Organotróf Fototróf, Kemotróf

3 Általános feltételek Hőmérséklet –Határ: folyékony, szabad víz –±15 ºC pH –±2, változik

4 Általános feltételek Prokarióták –C forrás – Monod µ = µ max x S / (k s + S) –N forrás szervetlen, szerves –Oxigén forrás Aerob – O 2 –Szuperoxid, H 2 O 2, –Rossz oldékonyság Anaerob – NO 3 -, SO 4 2-

5 Általános feltételek ATP - energia Aerob – ATP/glükóz Anaerob – 1-3 ATP/glükóz Speciális vegyületek

6 Általános feltételek ATP - energia Aerob – ATP/glükóz Anaerob – 1-3 ATP/glükóz Speciális vegyületek

7 Általános feltételek ATP - energia Speciális vegyületek Lipidek Vitaminok

8 Ipari komplex tápok Melasz 50% cukor Kevés szabad víz Ásványi anyagok Tejsavó, tejszűrlet

9 Ipari komplex tápok Tejsavó, tejszűrlet Laktóz Lipidek, Vitaminok Ömlesztett “sajt” Brunost sajt –Tej, tejföl, savó főzve –Karamellizált cukor

10 Ipari komplex tápok Kukorica szirup Keményítő kinyerés α-amiláz, glükoamiláz, xilóz amiláz Glutén, olaj N és C forrás Ásványi anyagok

11 Ipari komplex tápok Manióka Keményítőben gazdag Cianidot tartalmaz Olcsó, szubtrópus, trópus Igénytelen Afrikában fő táplálék (40%)

12 Ipari komplex tápok Lignocellulóz 1,4 – glükozid kötéssel polimer lignin

13 Eukariota tápok Vízminőség Kismolekulák C forrás – 6C cukrok N forrás – Gln, Glu, Asn, Asp Vitaminok Lipidek Fetal Bovine Serum Drága Ismeretlen összetétel Downstream folyamatot zavarja Működik

14 Eukariota tápok - 2 Hormonok, növekedési faktorok Transzport fehérjék –Kötő fehérjék Szervetlen komponensek –pH= –HEPES + fenolvörös Fejlesztés –Szérum mentes tápok

15 Sterilezés Dezinfekció, Aszepsis, Sterilezés Folyadék vagy gáz –Folyadék Szűrés: 2D vagy 3D / ülepítés Inaktiválás Sugárzás

16 Sterilezés Folyadék –Szűrés: 2D vagy 3D / ülepítés –Inaktiválás –Sugárzás

17 Sterilezés Folyadék –Szűrés –Inaktiválás –Sugárzás

18 Sterilezés Folyadék –Szűrés –Inaktiválás (NaOCl, perecetsav) –Elektromágneses, radioaktív sugárzás

19 Sterilezés Gáz Szűrés Igény: 0,5-1,5 térf. levegő/perc Kritikus sebesség = minimális hatásfok

20 Oxigén adagolás Anyagtranszport limitál O 2 oldékonysága vízben rossz (7 ppm, 35°C) Ezzel mindig baj van

21 Oxigén adagolás Anyagtranszport limitál O 2 oldékonysága vízben rossz (7 ppm, 35°C) Ezzel mindig baj van

22 Innen folytatódik én

23 Aerob - Anaerob fermentáció

24 Anaerob fermentáció Gázok –H 2, CH 4 Folyadékok –EtOH, tejsav, oldószerek

25 Anaerob fermentáció Szilárd termék –Sajt, savanyú káposzta, kovászos uborka –Komposztálás vs. silózás

26 Downstream Biomassza kinyerés Sejt feltárás Extrakció Makromolekulák elválasztása Kiszerelés

27 Kinyerés: centrifuga Átfolyó henger Folyamatos üzem Rövid tartózkodás Kis helyigény Zárt rendszer

28 Kinyerés: centrifuga Osztott cellás Folyamatos üzem Rövid tartózkodás Kis helyigény Zárt rendszer

29 Kinyerés : centrifuga Szeparátor, dekantáló Folyamatos üzem Rövid tartózkodás Kis helyigény Zárt rendszer

30 Kinyerés : szűrés Termék kinyerés –Szűrés Sokféle Tangenciális Változtatható paraméterek

31 Kinyerés : szűrés Termék kinyerés –Szűrés Sokféle Tangenciális Változtatható paraméterek

32 Hollow fiber

33 Hemodialízis

34 Downstream Sejt feltárás –Mechanikus French press –Nagy nyomás –Súrlódási hő Ultrahang Vágókés (turmix) Golyós homogenizálók

35 Downstream Sejt feltárás –Vegyszeres Szerves oldószer (toluol, etanol, aceton) Detergens Guanidin HCl Lúg, sav Enzim: lizozim (Gram + peptidoglükán)

36 Downstream Kis molekulák –Extrakció –Micella, reverz micella –Kristályosítás

37 Downstream Makromolekulák –Fehérje extrakció –Micella, reverz micella egyedi optimalizálás lipáz

38 Downstream Szuperkritikus állapot Bármilyen anyag egy kritikus nyomás és hőmérséklet felett Szilárd anyagban diffundál, mint gázok Anyagokat old, mint folyadékok (pl. szerves oldószerek) Nincs felületi feszültség és folyadék-gáz határfelület Szuperkritikusok egymással korlátlanul elegyednek A kritikus nyomás körül a sűrűsége megnő, anyagok oldékonysága a nyomással arányos

39 Downstream Szuperkritikus állapot –CO 2 : T c = 31.1 °C, P c = 73.8 bar

40 Downstream Szuperkritikus extrakció –Előny Jó oldékonyság Oldószer melegítésre maradéktalanul elválasztható Gyors –Hátrány Drága Új technológia

41 Downstream Szuperkritikus extrakció –HPLC + GC: elválasztás –Hidrofób fehérjék kinyerése –Koffeinmentes kávé –Nikotinmentes cigaretta –Lupulin kinyerés komlóból –Gyorstisztítás –Oldószer eltávolítás

42


Letölteni ppt "Biotechnológia Upstream / downstream folyamatok. Upstream = előállítás Anyagcsere C+N+O+energia biomassza+CO 2 +H 2 O Anabolizmus, Katabolizmus Autotróf,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések