Das Labor findet in der letzten Vorlesungswoche des SoSe 2023 (17.-21. Juli 2023) als Präsenzveranstaltung statt! 

Im Rahmen des Labor Bioverfahrenstechnik I sollen die Studierenden das Handling von Mikroorganismen und die Nutzung von Bioreaktoren erlernen. Ziel ist es, den Studierenden Probleme und Lösungsstrategien bei der praktischen Durchführung von Fermentationen und Biotransformationen darzustellen. 

Block I: Mikrobiologische Grundlagen 
Dieser Praktikumsteil dient der Einführung in die Arbeit mit Mikroorganismen und den dafür nötigen Geräten:

• Herstellung von Fest- und Flüssigmedien
• Steriles Arbeiten unter der Cleanbench
• Kultivierung von Mikroorganismen im Schüttelkolben
• Mikroskopie und Zellzählung
• Biomassebestimmung über Biotrockenmasse bzw. mittels Photometer

Block II: Fermentation 
In diesem Block soll die Bedienung und Regelung eines Fermenters und die Überwachung einer Kultivierung geübt werden. Dabei werden Betriebsparameter des Fermenters eingestellt und eine Zellzucht von der Vorkultur bis zur Zellernte durchgeführt:

• Vorbereitung einer Kultivierung (Autoklavieren, Animpfen etc.)
• Betriebsparameter für eine Submerskultivierung (pH-Wert, T, kLa-Wert)
• Überwachung des Wachstums von Mikroorganismen (Biotrockenmasse, Stoffwechsel)

Block III: Aufarbeitung 
Ziel des Versuches ist es, mit Hilfe verschiedener Aufreinigungsschritte ein Enzym (z. B. Alkoholdehydrogenase) aus einem Mikroorganismus (z. B. Saccharomycescerevisiae) zu isolieren. Ausgehend vom Rohextrakt des Zellaufschlusses werden unterschiedliche Methoden angewandt, welche jeweils die Reinheit des zu isolierenden Enzyms sukzessiv erhöhen:

• Zellaufschluss
• Hitzedenaturierung von Proteinen
• Aussalzen von Proteinen
• ChromatographischeProteinaufreinigung
• Affinitätschromatographie

Block IV: Biotransformation 
Ziel der Biotransformation ist die Bestimmung der Michaelis-Konstante und der maximalen Reaktionsgeschwindigkeit eines Enzyms (z. B. von Lactatdehydrogenase aus Kaninchen-Muskel) und die Hemmungsuntersuchung der Enzymaktivität durch verschiedene Inhibitoren (z. B. Oxamat und reduziertes Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NADH+H+)):

• Umwandlung von Substraten durch Biokatalysatoren
• Analyse kinetischer Daten