Logo Universität
HOME
ÜBER UNS
MITARBEITER
FORSCHUNG
LEHRE
VORLESUNGEN
DIPLOMARBEITEN
Platz
ALLGEMEINES
KOOPERATIONEN
DOWNLOADS
Linie
Linie
Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik
leer leer
Promotionen
 
leer Bluedot   Interne Beleuchtung von Photobioreaktoren mittels Wireless Light Emittern
    Linie
leer  


Martin Heining
Dipl. Ing., M.Sc.
Studium: Chemie- und Bioingenieurwesen, FAU Erlangen-Nürnberg
Tätigkeit: Doktorand


Phototrophe Mikroorganismen (Mikroalgen und Cyanobakterien) und Zellkulturen (z.B. Moose) bergen ein großes Potential zur Gewinnung von Hochwertprodukten. Neben dem Einsatz als Produzenten von bioaktiven Substanzen mit pharmazeutischer Relevanz, z.B. Antioxidantien (z.B. Co-Enzym Q10), sowie antibakterieller und antiviraler Wirkstoffe (z.B. Sulfoquinovosyldiacylglyceride, Exopolysaccharide), können sie auch als Expressionssystem für wirtschaftlich hochinteressante rekombinante Proteine (z.B. Erythropoetin) dienen.

Die Kultivierung phototropher Mikroorganismen im großtechnischen Maßstab ist jedoch durch die reduzierte Lichtverfügbarkeit im inneren Reaktorvolumen besonders bei hohen Zelldichten limitiert. Aus dieser generellen Einschränkung extern beleuchteter Kultivierungsvolumen heraus resultiert das spezielle Design von Photobioreaktoren (PBRs), das sich durch geringe Schichtdicken auszeichnet, um eine ausreichende Lichtversorgung der photosynthetischen Zellen zu gewährleisten. Hieraus ergibt sich allerdings ein hohes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis, was nur sehr flächenintensive scale-up Lösungen zulässt.

Einen völlig neuartigen Lösungsansatz zur Erhöhung der Effizienz von PBRs bietet die interne Lichtversorgung mittels im Kulturmedium suspendierter Licht-Emitter (WLE), die drahtlos mit Energie versorgt werden. Mit Hilfe dieser WLEs lässt sich Licht gleichmäßiger über das gesamte Reaktorvolumen einbringen. Das frei floatierende interne Beleuchtungssystem bietet die Möglichkeit, sich zukünftig vom Diktat des grßen Oberflächen-zu-Volumen-Verhätnisses beim PBR-Design zu lösen und mittels drop-in Lösungen die bereits bestens charakterisierten und kommerziell erfolgreich eingesetzten Rührkesselreaktoren auch für die Kultivierung von phototrophen Mikroorganismen zu nutzen. Damit würden auch Kultivierungen im industriell relevanten Maßstab ökonomisch möglich werden.

   
leerPhotobioreaktor


 

    top