Bioprozessentwicklung – Konzepte für die Herstellung
Die Technologie-Unit „Bioprozessentwicklung” entwickelt, optimiert und skaliert mikrobielle Produktionsprozesse. Für eine erfolgreiche Umsetzung solcher Prozesse setzen unsere Expertinnen und Experten ihr breites Spektrum an technischen und unterstützenden Fähigkeiten ein.
Effiziente und kostengünstige Bioprozessentwicklungen sind notwendig, damit sich neue biotechnologische Produktionsprozesse als wettbewerbsfähige Alternativen gegenüber bestehenden Prozessen bzw. Produkten behaupten können.
Unser Team konzentriert sich auf die Prozessentwicklung und arbeitet dazu eng mit unseren Tochtergesellschaften (insbesondere Biocatalysts und WeissBioTech) zusammen, um Prozesse zur Produktion und Produkte auf den Markt zu bringen.
Kontaktieren Sie unseren Experten
Dr. Christian Naumer
ist unser Experte im Bereich Bioprozessentwicklung
Auf Basis unseres Technologieportfolios entwickeln und optimieren wir biotechnologische Produktionsprozesse für unterschiedliche Branchen. Unseren Industriepartnern bieten wir die Vielfalt unseres Technologieportfolios in einem flexiblen, modularen System an.
Bei der Entwicklung eines Prozesses verfolgen wir einen „Design for Manufacture”-Ansatz, bei dem wir zu Beginn des Projekts alle potenziellen Hürden, einschließlich gesetzlicher, technischer und kommerzieller Fragen, berücksichtigen. Beim Lösen dieser Probleme während des Entwicklungsprozesses kommen uns unsere langjährigen Erfahrungen zugute.
Die erfolgreiche Prozessentwicklung für Produzentenstämme wird in unserem Labor routinemäßig durchgeführt. Dazu gehören filamentöse Pilze wie Aspergillus niger, Hefen wie Pichia pastoris und Kluyveromyces lactis sowie Bakterien wie Escherichia coli, Bacillus subtilis und Bacillus licheniformis. Für die Entwicklung werden sowohl Wildtyp-Stämme als auch gentechnisch veränderte Organismen verwendet. Zu den Produkten gehören Enzyme, Proteine, kleine Moleküle sowie Biomasse.
Zur Beschleunigung der Prozessentwicklung werden in der frühen Phase ein
miniaturisiertes Kultivierungssystem im Milliliter-Maßstab mit
prozessähnlichen Bedingungen sowie die Versuchsplanung (Design of
Experiments, DOE) eingesetzt. Die weitere Entwicklung erfolgt in
Rührkesselreaktoren im kleinen Maßstab, wobei wir die Skalierbarkeit
stets im Auge behalten. Für die Aufreinigung der Zielmoleküle bieten wir eine breite Palette von Möglichkeiten zur Proteinreinigung an. Mehrere Methoden zur Fest-Flüssig-Trennung (SLS) und Ultra-Filtration (UF) vom ml bis zum hunderte Liter Maßstab sind vorhanden.
Prozessoptimierung
Wenn Sie Ihren bestehenden Prozess optimieren möchten, können wir Ihnen
die nötige Hilfe anbieten – unabhängig davon, ob Sie nur einen
Prozessschritt oder den gesamten Prozess optimieren wollen: von der
Fehlersuche bei einem einzelnen Vorgang bis hin zur Optimierung des
gesamten Prozesses.
Wissenschaftliche Publikation
Fast-track development of a lactase production process with Kluyveromyces lactis by a progressive parameter-control workflow
Unsere USPs in Prozessentwicklung und -optimierung
Höchst erfahrene Mitarbeiter mit umfassenden Kenntnissen in der Verfahrensentwicklung
Erfahrung mit einem breiten Spektrum von Wirtsorganismen
Upstream- und Downstream-Entwicklung in enger Zusammenarbeit der beteiligten Teams
Auf Basis unseres Technologieportfolios entwickeln und optimieren wir biotechnologische Produktionsprozesse für unterschiedliche Branchen. Unseren Industriepartnern bieten wir die Vielfalt unseres Technologieportfolios in einem flexiblen, modularen System an.
Bei BRAIN stehen Bioreaktoren von 1 Liter bis 200 Liter für die Entwicklung und das Scale-up von Bioprozessen zur Verfügung. Wir haben eine nachweisliche Erfolgsbilanz bei der Übertragung von Prozessen an unsere Tochtergesellschaft Biocatalysts in Cardiff sowie an Auftragshersteller. Mehrere Prozesse haben wir erfolgreich von einem Liter zu 40 m3 hochskaliert.
Unsere USPs in Prozess-Scale-up und -transfer
Unterstützung und technische Beratung während des gesamten Entwicklungs- oder Transferprojekts: von der Planung der Verfahrensentwicklung über die Charakterisierung der Prozesse bis hin zum technischen Transfer
Flexible Ausstattung und sehr erfahrenes Personal, um fast alle Fragen, die in einem Entwicklungsprojekt auftauchen, intern zu beantworten
Auf Basis unseres Technologieportfolios entwickeln und optimieren wir biotechnologische Produktionsprozesse für unterschiedliche Branchen. Unseren Industriepartnern bieten wir die Vielfalt unseres Technologieportfolios in einem flexiblen, modularen System an.
Wir bieten neuartige und anspruchsvolle Ansätze, um für unsere Kunden funktionelle Biomoleküle und kosteneffiziente biobasierte Prozesse zu finden. Da die entsprechenden Arbeitsabläufe ein breites Spektrum von Techniken abdecken, die in der Forschung und Entwicklung an der Schnittstelle zwischen Biologie und Chemie eingesetzt werden, befasst sich unsere instrumentelle Analytik mit einer großen Vielfalt relevanter Analyten. Wir analysieren Elemente sowie kleine und große Moleküle einschließlich intakter Proteine. Darüber hinaus bietet unser Labor eine Vielzahl von Probenvorbereitungstechniken wie SPE, SPME, Soxhlet-Extraktion sowie Vor- und Nachsäulenderivatisierung für die Arbeit in verschiedenen biologischen Matrices.
Wenn es um die Auswahl des besten Enzyms, die Überwachung eines
bestimmten biochemischen Weges oder die Metallbindungskapazität einer
für das Bio-Mining ausgewählten Mikrobe geht, sind wir in der Lage,
starke instrumentelle analytische Fähigkeiten anzubieten und
zuverlässige Antworten zu geben.
Mit unseren modernen Instrumenten und unseren erfahrenen Mitarbeitern begleiten wir Forschungs-
und Entwicklungsprojekte von Anfang an – bis hin zur abschließenden
Durchführung von Qualitäts- und Stabilitätskontrollen.
Flexibilität und Netzwerke
Unser Analytiklabor steht in
engem Austausch mit allen anderen Technologieabteilungen und arbeitet in
hervorragender Weise Hand in Hand mit ihnen. Darüber hinaus pflegen wir
eine enge synergetische Zusammenarbeit mit unserem Tochterunternehmen
Analyticon Discovery, um einen effizienten Informations-, Methoden- und
Wissensfluss innerhalb der Wissenschaftler beider Unternehmen zu
generieren. Neben unserem eigenen Fachwissen verfügen wir daher über
eine starke interne Unterstützung zum Beispiel bei der
Strukturaufklärung und NMR-Analyse. Darüber hinaus arbeiten wir mit
spezialisierten Analyselaboren zusammen, um die Lücken zu füllen, die
wir selbst nicht anbieten können.
Zusammengefasst, deckt die hauseigene Instrumentierung die folgenden Trennungs- und Nachweisoptionen ab:
Verschiedene
Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC)-Instrumente, die mit
einem Dioden-Array-Detektor (DAD) gekoppelt sind und zusätzlich eine der
folgenden Möglichkeiten bieten: ◦ Refraktionsindex-Detektor (RI) ◦ Fluoreszenzdetektor (FD) ◦ Verdunstungs-Lichtstreudetektor (ELSD) ◦ Single-Quadrupol-Massenspektrometrie (MS) ◦ Ionen-Fallen-Massenspektrometrie (MSn)
Gaschromatographie (GC) gekoppelt mit Single-Quadrupol-Massenspektrometrie (MS) oder Flammenionisationsdetektor (FID)
Unsere USPs in Instrumenteller Analytik
Unterstützung und technische Beratung während des gesamten wissenschaftlichen Projekts, von der Planung bis zur Methodenentwicklung, der Charakterisierung von Prozessen, der Quantifizierung von Zielmolekülen oder dem technischen Transfer
Flexibles Instrumentarium und sehr erfahrenes Personal, um nahezu alle analytischen Fragen, die sich im Rahmen eines Forschungsprojekts ergeben, intern abzudecken: von der Quantifizierung von Elementen bis hin zur Identifizierung von Proteinen
Starke Vernetzung mit den Abteilungen innerhalb von BRAIN Biotech, von Analyticon Discovery und der Industriepartner, um schnelle, zuverlässige und maßgeschneiderte Lösungen für Forschungsprojekte zu entwickeln
Auf Basis unseres Technologieportfolios entwickeln und optimieren wir biotechnologische Produktionsprozesse für unterschiedliche Branchen. Unseren Industriepartnern bieten wir die Vielfalt unseres Technologieportfolios in einem flexiblen, modularen System an.
