Mit einem Budget von nur 99 Euro einen Bioreaktor zu bauen – darum ging es im „99-€-Bioreaktor-Wettbewerb“ an der Technischen Universität (TU) Dresden. Solche Reaktoren kommen in der Forschung zum Einsatz, um Mikroorganismen zu vermehren. Auch ein studentisches Team des Lehrgebiets Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) hat sich der Aufgabe gestellt und hierbei den ersten Platz belegt. Der Wettbewerb wird jedes Jahr vom Netzwerk Bioverfahrenstechnik Dresden e. V. an der TU Dresden ausgetragen.
Die Studenten Patrick Schiller, Wolfang Laudensack, Tobias Melchior und William Ly haben mit einem geringen finanziellen Budget einen funktionsfähigen Bioreaktor konstruiert. Solche Reaktoren nutzt die Biotechnologie, um Mikroorganismen heranzuziehen. Diese finden dabei die für sie optimalen Bedingungen vor. Hierbei spielen zum Beispiel Temperatur, ph-Wert und Sauerstoffgehalt eine wichtige Rolle. Auch für die Industrie ist die Technik interessant, da auf diese Weise verschiedene Substanzen und Wirkstoffe hergestellt werden können. Auch beim Brauen von Bier oder bei der Produktion von Joghurt kommen solche Verfahren zum Beispiel zum Einsatz.
Vorgabe des Wettbewerbs war es, das Bakterium Vibrio natriegens nach 24-stündiger Kultivierung in einer möglichst hohen Zelldichte zu züchten und dadurch eine hohe Biomassekonzentration zu erhalten. Das Bakterium besitzt viele Eigenschaften, die für zukünftige Anwendungen in der Biotechnologie von großem Vorteil sein könnten: Dazu zählen beispielsweise eine enorm hohe Wachstumsrate und eine große Substrat-Aufnahme.
Bisher gibt es im Bereich der Bioverfahrenstechnik nur wenig Erfahrung mit dem Mikroorganismus. Die Studenten mussten daher ihre Kenntnisse aus ihrem Studium der Bio- und Chemieingenieurwissenschaften nutzen. Die Arbeiten im Labor haben ihnen dabei geholfen, das Wachstumsverhalten der Bakterien besser zu verstehen.
Um den Reaktor zu bauen, waren darüber hinaus Kenntnisse aus der Konstruktionstechnik und aus der Informatik gefordert, um die autonom funktionierende Steuerung zu programmieren. Jens Christmann und Jakob Walther vom Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik haben die Kaiserslauterer Studenten bei ihrer Arbeit betreut.
Insgesamt neun Teams sind mit ihrer selbstgebauten Technik beim Wettbewerb an den Start gegangen. Die Jury hat hierbei die Biomasse bewertet, die in den Reaktoren produziert worden ist. Dabei schnitt das Team der TUK am besten ab und belegte den ersten Platz.
Das Team am Lehrstuhl.
Foto: Koziel/TUK
Quelle Text/Bild:
TU Kaiserslautern
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Kaiserslautern: 18.07.2019
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