Dissertação

Fed-Batch cultivation and pH-control in small scale shaken bioreactors by controlled-release technique EVALUATED

O modo de operação fed-batch é extensivamente usado em indústrias de bioprocessos, sendo que a maioria da investigação laboratorial é feita em modo batch. A selecção de novas estirpes em modo batch poderá levar a diferentes respostas biológicas durante o scale-up. Assim, existe a necessidade de desenvolver novas técnicas laboratoriais que permitam a selecção de novas estirpes em modo fed-batch. Investigou-se uma nova técnica de alimentação em frascos agitados, que permite controlar o pH durante o crescimento celular pela libertação de carbonato de sódio. O crescimento celular foi acompanhado com dois aparelhos (RAMOS e pH-1 mini com fibra óptica) que permitem medir a taxa de transferência de oxigénio e o pH em tempo real e de modo não invasivo. Problemas associados à calibração do aparelho pH-1 mini e sensor de pH foram discutidos. Os sistemas controlados de libertação de carbonato de sódio em culturas de Escherichia coli BL21 pRSET YFP-IL6 foram testados e comparados com outras culturas em modo batch, tendo-se obtido resultados vantajosos para culturas em modo fed-batch (max (0.210 h-1) e formação de biomassa (5.5 g/L)). Assim, constatou-se que estes sistemas de libertação controlada foram aplicados com sucesso em pequenos bioreactores. A combinação de discos de libertação de glucose e carbonato de sódio em culturas de Escherichia coli BL21 pRSET YFP-IL6 foi testada, observando-se um crescimento contínuo durante 25 horas de fermentação. Um novo sistema de libertação controlada sensível ao pH em culturas de Escherichia coli BL21 pRSET YFP-IL6, demonstrou a ausência de efeitos negativos no crescimento celular.
OTR, E. coli, RAMOS, sensor de pH, discos de carbonato de sódio

Dezembro 11, 2009, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Marco Scheidle

Faculdade RWTH Aachen

Especialista

ORIENTADOR

José António Leonardo dos Santos

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Auxiliar