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Ausschreibender Bereich: IBG-1 - Biotechnologie
Kennziffer: 2019M-083, Bioverfahrenstechnik, Biotechnologie

Praxissemester / Bachelor- / Masterarbeit: Scale-down Studien eines industriellen Produktionsorganismus unter inhomogenen Kultivierungsbedingungen

Hintergrund:
Die biotechnologische Produktion von Enzymen und Chemikalien für industrielle Anwendungen in großskaligen Bioreaktoren gehört zu den state-of-the-art Technologien. Die Kultivierungsumgebung im Produktionsmaßstab ist allerdings im Gegensatz zum Laborreaktor durch unvermeidbare Gradientenausbildungen (z.B. Substrat, Sauerstoff, pH) in der Regel nicht homogen. Diese Gradienten verursachen häufig Produktivitätseinbußen beim Scale-up eines Prozesses. Obwohl dieses Phänomen bekannt ist, existiert bislang keine verlässliche Strategie für die Auslegung von Laborreaktoren für eine zielgerichtete Prozessentwicklung. Zudem sind die Effekte auf den Metabolismus von Produktionsorganismen bisher nicht ausreichend verstanden. So genannte Scale-down Bioreaktoren bieten die Möglichkeit Inhomogenitäten im Labormaßstab abzubilden und gezielt einzelne Parameter und ihre Auswirkungen zu charakterisieren.

Ziel der Arbeit:
Im Rahmen dieses Projekts sollen die metabolischen Adaptionen eines industriellen Enzymproduzenten der Art B.-subtilis unter Einwirkung verschiedener Inhomogenitäten mithilfe eines Scale-down Bioreaktors untersucht werden. Zum einen sollen so genetische Targets identifiziert werden, die den Stamm robuster gegenüber der industriellen Produktionsumgebung machen. Zum anderen soll ein maßgeschneidertes Scale-down System ausgelegt werden, das die Kultivierungsumgebung im Produktionsmaßstab des Industriepartners möglichst exakt abbildet.

Methodenspektrum:

  • Kultivierung im parallelisierten Laborbioreaktor (DASGIP®) unter Standard- und Scale-down Bedingungen
  • Verschiedene Methoden der Bioanalytik: Enzymassays, HPLC, LCMS/MS basierte OMICs
  • Methodenentwicklung robotikbasierter Enzymassays

Zielgruppe:
Sie studieren Bioverfahrenstechnik, Biotechnologie oder eine verwandte Disziplin und haben Interesse an moderner mikrobieller Kultivierung und prozessanalytischen Methoden. Sie arbeiten selbstständig und strukturiert, haben eine pro-aktive Einstellung und sind teamfähig. Vorkenntnisse im Bereich mikrobieller Kultivierungen im Labormaßstab sind von Vorteil, können aber auch im Verlauf der Arbeit erworben werden.

Das Projekt ist ab Oktober/November 2019 zu besetzen. Bitte reichen Sie Ihre Bewerbungsunterlagen ausschließlich elektronisch ein. Bei Interesse können Sie gerne schon vorab telefonischen Kontakt suchen.

Kontakt:  
Anne Hütterott
Forschungszentrum Jülich
IBG-1 Biotechnologie
AG Bioprozesse & Bioanalytik
D-52425 Jülich

+49 (0) 2461-61-3374
a.huetterott@fz-juelich.de
www.fz-juelich.de/ibg/ibg-1/EN/Research/SystemsBiotechnology/bioproc/bioproc_node

Ausschreibung als pdf-Datei:  Praxissemester / Bachelor- / Masterarbeit: Scale-down Studien eines industriellen Produktionsorganismus unter inhomogenen Kultivierungsbedingungen (PDF, 451 kB)