Biotechnologische Prozesse spielen im Zuge des Rohstoffwandels der chemischen Industrie sowie in der pharmazeutischen Industrie eine wichtige Rolle. Aufgrund der Komplexität der Prozesse und der beteiligten Moleküle, z.B. Proteine, erfolgt die Prozessauslegung und –optimierung dabei häufig empirisch auf Basis von Hochdurchsatzexperimenten, was aufwendig und teuer ist. In Vorarbeiten am LTD wurde die Adsorption von Proteinen, welche die Basis einer chromatographischen Trennung und damit des wichtigsten Aufreinigungsverfahrens von Proteinen darstellt, systematisch experimentell untersucht und ein Modellansatz zur Beschreibung der Adsorption entwickelt. In diesem Forschungsvorhaben soll aufbauend auf diesem Modellansatz ein Programm zur Simulation und Vorhersage von Elutionsprofilen für die chromatographische Trennung von Proteinen entwickelt werden; ein erster Prototyp des Programms ist bereits aus Vorarbeiten vorhanden. Das Programm soll anhand von Laborexperimenten validiert und getestet werden und anschließend zur modellgestützten Optimierung von Proteintrennungen verwendet werden. Weiterhin soll in Kooperation mit dem Lehrstuhl für „Visuelle Informationsanalyse“ am Fachbereich Informatik der TU Kaiserslautern eine umfassende Analyse der Daten zu Proteinadsorptionen durchgeführt werden. Hierfür kann auf eine erste Datenbank aus Vorarbeiten zurückgegriffen werden, welche aber im Rahmen des Forschungsvorhabens erweitert werden soll. Dazu werden Adsoprtionsmessungen mit einem Laborroboter durchgeführt. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis der Einflussfaktoren auf die Proteinadsorption zu generieren und dieses zur Entwicklung neuartiger datengetriebener Modelle zu nutzen. 

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