Beobachtung und Steuerung von biotechnisch interessanten Kristallisationsprozessen mit Hilfe der In-situ-Videomikroskopie (ISVM)

使用原位视频显微镜 (ISVM) 观察和控制生物技术上有趣的结晶过程

• 批准号: 63506359
• 负责人: Professor Dr. Thomas Scheper
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Technische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/63506359?language=en
• 关键词: Beobachtung; und; Steuerung; von; biotechnisch

Im Bereich der Aufarbeitung biotechnisch hergestellter Proteine hat die Kristallisation in den letzten Jahren wieder an Bedeutung gewonnen. Zur Ermittlung der optimalen Kristallisationsbedingungen, zur Beobachtung und Führung des Kristallisationsprozesses und zur Überprüfung der gewünschten Produktqualität ist eine leistungsfähige Messtechnik unabdingbar. In dem beantragten Vorhaben soll ein In-situ-Videomikroskopsystem mit rechnergestützter Bildverarbeitungssoftware entwickelt werden, das für diese Zwecke eingesetzt werden kann. Für die Entwicklung des Hardwaresystems existieren Erfahrungen bei der Entwicklung eines In-situ-Mikroskops (DFG Projekt Sche 279/19) zur Beobachtung von Kultivierungsprozessen. Die Entwicklung eines neuartigen In-situ-Videomikroskops ist geplant, mit dem in schneller Bildabfolge die Kristalle und ihre Wanderung sowie Drehung in der Messzone erfasst werden können. Die Optik dieses Systems wird neu konzipiert. Verschiedene Mikroskopiertechniken (inklusive Fluoreszenz, Dunkelfeldmikroskopie, Polarisation, unterschiedliche Farbanregungen) sollen mit dem Gerät nutzbar gemacht werden. Parallel dazu wird ein Stereoaufbau getestet. Mit dem Hardwaresystem werden Kristallisationsprozesse an Modellsystemen (Alanin, Acetylsalicylsäure, Paracetamol, Lysozym etc.) beobachtet. Bildverarbeitungsalgorithmen werden entwickelt, die es gestatten, die aufgezeichneten Bildinformationen zu analysieren, um Prozessvariablen, wie Größenverteilung, Kristallinität, Oberflächenbeschaffenheit, Reinheit etc. zu ermitteln. Basierend auf der Quantifizierung der Variablen soll die Kristallisationsdynamik erfasst werden, um abschließend das System an Kristallisationsprozessen einzusetzen und diese auch hinsichtlich der Kristallgröße, Größenverteilung und Reinheit zu regeln.

我将介绍生物技术领域中的蛋白质结晶化过程。产品质量是机械技术的重要组成部分。 In-situ-Mikroskops (DFG Projekt Sche 279/19) 中的硬件系统存在于 Kultivierungsprozessen 中。并在 Messzone 中漫游并快速连接到新的 Konzipiert 系统。韦尔登。 Bildinformationen zu analysieren、um Prozessvariablen、wie Größenverteilung、Kristallinität、Oberflächenbeschaffenheit、Reinheit 等。水晶化过程和水晶的结晶、结晶和统治。

项目成果

A review of non-invasive optical-based image analysis systems for continuous bioprocess monitoring

• DOI: 10.1007/s00449-009-0319-8
• 发表时间: 2010-02-01
• 期刊: BIOPROCESS AND BIOSYSTEMS ENGINEERING
• 影响因子: 3.8
• 作者: Hoepfner, Tim;Bluma, Arne;Scheper, Thomas
• 通讯作者: Scheper, Thomas

Adaptation of in-situ microscopy for crystallization processes

原位显微镜在结晶过程中的应用

• DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2009.06.057
• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Crystal Growth
• 影响因子: 1.8
• 作者: A. Bluma;T. Höpfner;G. Rudolph;P. Lindner;S. Beutel;B. Hitzmann;T. Scheper
• 通讯作者: T. Scheper