Um das enorme Wachstumspotential einer Kultur von Mikroorganismen ausnutzen zu können, müssen die
Bakterien/Pilze unter günstigen Bedingungen gehalten ("kultiviert") werden. Zu diesen
Bedingungen gehören:
- Sterile Arbeitsbedingungen: Man muß dafür sorgen, daß das Wachstum der
gewünschten Mikroorganismen nicht durch das Auftreten konkurrierender Organsimen beeinträchtigt
wird. Zudem produziert nur eine nicht-kontaminierte Reinkultur saubere Produkte.
-
Ernährung: Die Kulturen müssen mit synthetischen Nährstoffen (Zucker, Aminosäuren,
Salzen, etc) sowie mit komplexen Nährmedien versorgt werden. Zu den letzteren zählen Extrakte und
Hydrolysate aus Fleisch, Hefe, Malz und Mais.
- Temperaturkonstanz: Alle Stoffwechselvorgänge und auch der Wachstumsprozess der Mikrorganismen
sind temperaturabhängig. Eine gleichbleibende Temperatur der Kultur muß deshalb von einem Thermostaten
gewährleistet werden.
Die Abbildung zeigt einen Bioreaktor im Forschungszentrum Jülich, bei dem die Kulturbedingungen (Temperatur,
pH-Wert, Sauerstoffgehalt, etc.) registriert sowie mit NMR-Messungen die Stoffwechselwege der Mikroorganismen verfolgt werden
können. Durch die Erforschung der optimalen Kulturbedingungen kann die Ausbeute biotechnologischer Prozesse erheblich gesteigert
werden.
Institut für Biotechnologie im Forschungszentrum Jülich
|
