Automatisierte mikrobielle Expressionsoptimierung durch Kombination von Parallelreaktorsystemen im digitalisierten Bioprozesslabor

Nikolas von den Eichen, Dissertation Technische Universität München, 2023

In einer geeigneten Kopplung und Digitalisierung von automatisierten Parallelreaktorsystemen im L- und mL-Maßstab mit automatisiertem Transfer von Zellsuspensionen gelang die zeiteffiziente Optimierung mikrobieller Proteinexpressionen. Beispielsweise konnten hiermit Enzymaktivitäten bei der rekombinanten Herstellung einer Carboxylreduktase mit E. coli in Rührkesselreaktoren automatisiert um den Faktor 40 gesteigert werden, wobei der Untersuchungszeitraum um bis zu Faktor 50 verringert war.

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Publikationen

• Benner P, Lüdtke FJ, Beyer N, von den Eichen N, Oropeza Vargas JE, Weuster-Botz D (2023): LED illumination modules enable automated photoautotrophic cultivation of microalgae in parallel milliliter-scale stirred-tank bioreactors. Appl Sci 13: 5064.
• Bromig L, von den Eichen N, Weuster-Botz D (2022): Control of parallized bioreactors I: dynamic scheduling software for efficient bioprocess management in high-throughput systems, Bioproc Biosys Eng 45: 1927-1937.
• Von den Eichen N, Osthege M, Dölle M, Bromig L, Wiechert W, Oldiges M, Weuster-Botz D (2022): Control of parallized bioreactors II: probabilistic quantification of carboyxlic acid reductase activity for bioprocess optimization, Bioproc Biosys Eng 45: 1939-1954.
• Bromig L, Leiter D, Mardale A-V, von den Eichen N, Bieringer E, Weuster-Botz D (2022): The SiLA 2 manager for rapid device integration and workflow automation. SoftwareX 17: 100991.
• Von den Eichen N, Bromig L, Sidarava V, Marienberg H, Weuster-Botz D (2021): Automated multi-scale cascade of parallel stirred-tank bioreactors for fast protein expression studies. J Biotechnol 332: 103-113.