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Bioprozessen

Bioprozesse sind industrielle Verfahren, bei denen lebende Zellen, Mikroorganismen oder deren Enzyme genutzt werden, um Produkte zu erzeugen oder chemische Reaktionen zu steuern. Typische Organismen sind Bakterien, Hefen sowie Zellkulturen aus tierischen, pflanzlichen oder mikrobiellen Ursprungs. Ziel ist oft die Produktion von Arzneimitteln, Enzymen, Lebensmitteln oder Biokraftstoffen sowie die Umsetzung chemischer Vorstufen unter milden Bedingungen.

Zu den gängigen Typen gehören Fermentation, Zellkulturprozesse und enzymatische Umsetzungen. Fermentation kultiviert Mikroorganismen zur Bildung des

Der Prozess gliedert sich in Upstream- und Downstream-Phasen. Im Upstream erfolgen Mediumzubereitung, Inokulation, Wachstums- und Produktbildungsphasen

Die Ausrüstung umfasst Bioreaktoren, Trenn- und Reinigungsverfahren, Filtration, Chromatographie und Prozessanalytik zur Überwachung von pH, Temperatur,

Anwendungen finden sich in der Pharmaindustrie (Biopharmazeutika, Insulin, Antikörper), in der Lebensmittelindustrie (Enzyme, Fermentationsprodukte), in der

Bioprozesse bilden einen Kernbereich der industriellen Biotechnologie und verbinden Biologie mit Ingenieurwissenschaften.

gewünschten
Produkts.
Zellkulturprozesse
verwenden
tierische
oder
pflanzliche
Zellen
zur
Herstellung
großer
Biomasse
oder
spezifischer
Proteine.
Enzymatische
Bioprozesse
setzen
isolierte
Enzyme
ein,
um
Substrate
umzuwandeln.
sowie
Prozesskontrollen.
Im
Downstream
werden
Ernte,
Trennung,
Reinigung,
Formulierung
und
Stabilisierung
des
Endprodukts
durchgeführt.
Substrat-
und
Produktkonzentrationen.
Qualitätsmanagement,
GMP-konforme
Dokumentation
und
Validierung
sichern
Sicherheit
und
Konformität.
Bioenergie
(Ethyl-
und
Butanolproduktion)
sowie
in
der
Umwelttechnik
(Bioremediation).
Forschung
und
Entwicklung
zielen
auf
höhere
Ausbeuten,
bessere
Produktqualität
und
effizientere,
automatisierte
Prozesse.