Control of Particle Size and Porosity in Continuous Fluidized-Bed Layering Granulation Processes

Particle formulation processes such as continuous fluidized‐bed layering granulation (FBLG) are widely applied in chemical, food, and pharmaceutical industries. Particle size and particle porosity are important product properties in FBLG. In this paper, a new concept is presented for the simultaneous control of both properties. The new concept allows stable process operation, automatic adjustment of the desired product properties, and rejection of unforseen disturbances

Sequenz und Struktur des Proenteropeptidase-Gens als Basis für Mutationsanalysen bei angeborenem Enteropeptidasemangel

Es war im Jahr 1969, als erstmals der angeborenen Enteropeptidasemangel bei Neugeborenen und Säuglingen als neues und eigenständiges Krankheitsbild entdeckt wurde, dessen klinische Symptomatik hauptsächlich durch eine ausgeprägte Hypoproteinämie charakterisiert ist und dessen Verlauf unbehandelt tödlich enden kann. Schon damals wurde vermutet, dass dieses Krankheitsbild ursächlich durch einen genetischer Defekt bedingt sei. Bislang allerdings war noch nicht die Voraussetzung geschaffen, um diesbezüglich routinemäßig genetische Untersuchungen durchführen zu können. Denn die wesentliche Voraussetzung dafür, nämlich die Struktur des Krankheits-Gens (Abfolge von Exons und Introns des Proenteropeptidase-Gens), war bisher nicht bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals die cDNA-Sequenz der Enteropeptidase mit sich überlappenden Oligonukleotid-Primerpaaren besetzt, die jeweiligen PCR-Produkte mit Didesoxyterminatoren sequenziert und mittels PC-Software Sequence-Navigator ausgewertet, so dass auf diese Weise die Struktur des Proenteropeptidase-Gens vollständig bestimment werden konnte. Zusätzlich gelang es den zum Proenteropeptidase-Gen gehörenden Promotorbereich (inklusive möglicher TATA-Box) durch nested PCR mit Hilfe eines speziellen Kits (Genome walk®) 1,26 bp weit zu entschlüsseln. Insgesamt besteht das Proenteropeptidase-Gen aus 24 Introns und 25 Exons, die zusammen mehr als 88 kb umfassen. Die Größen der einzelnen Exons liegen im Bereich zwischen 36 bp und 182 bp, die der Introns zwischen 158 bp und 9000 bp. Für eine spätere Mutationsanalyse wurden alle exonflankierenden Sequenzen durchschnittlich 200 bp weit dargestellt, so dass Intronprimer für die Amplifikation aller Exons abgeleitet werden konnten. In einem Testdurchgang ließ sich diese Methode anhand einer aus Leukozyten präparierten DNA etablieren. Als Fortsetzung dieser Arbeit war es nun meinen Kollegen möglich, Mutationen in Leukozyten-DNA zweier Patienten mit angeborenem Enteropeptidasemangel zu entdecken. Betroffen sind dabei jeweils beide Allele. In Zukunft können mit Hilfe der in dieser Arbeit vorgestellten Methode alle verdächtigen Patienten auf einen angeborenen Enteropeptidasemangel genetisch untersucht werden

Sequenz und Struktur des Proenteropeptidase-Gens als Basis für Mutationsanalysen bei angeborenem Enteropeptidasemangel

Es war im Jahr 1969, als erstmals der angeborenen Enteropeptidasemangel bei Neugeborenen und Säuglingen als neues und eigenständiges Krankheitsbild entdeckt wurde, dessen klinische Symptomatik hauptsächlich durch eine ausgeprägte Hypoproteinämie charakterisiert ist und dessen Verlauf unbehandelt tödlich enden kann. Schon damals wurde vermutet, dass dieses Krankheitsbild ursächlich durch einen genetischer Defekt bedingt sei. Bislang allerdings war noch nicht die Voraussetzung geschaffen, um diesbezüglich routinemäßig genetische Untersuchungen durchführen zu können. Denn die wesentliche Voraussetzung dafür, nämlich die Struktur des Krankheits-Gens (Abfolge von Exons und Introns des Proenteropeptidase-Gens), war bisher nicht bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals die cDNA-Sequenz der Enteropeptidase mit sich überlappenden Oligonukleotid-Primerpaaren besetzt, die jeweiligen PCR-Produkte mit Didesoxyterminatoren sequenziert und mittels PC-Software Sequence-Navigator ausgewertet, so dass auf diese Weise die Struktur des Proenteropeptidase-Gens vollständig bestimment werden konnte. Zusätzlich gelang es den zum Proenteropeptidase-Gen gehörenden Promotorbereich (inklusive möglicher TATA-Box) durch nested PCR mit Hilfe eines speziellen Kits (Genome walk®) 1,26 bp weit zu entschlüsseln. Insgesamt besteht das Proenteropeptidase-Gen aus 24 Introns und 25 Exons, die zusammen mehr als 88 kb umfassen. Die Größen der einzelnen Exons liegen im Bereich zwischen 36 bp und 182 bp, die der Introns zwischen 158 bp und 9000 bp. Für eine spätere Mutationsanalyse wurden alle exonflankierenden Sequenzen durchschnittlich 200 bp weit dargestellt, so dass Intronprimer für die Amplifikation aller Exons abgeleitet werden konnten. In einem Testdurchgang ließ sich diese Methode anhand einer aus Leukozyten präparierten DNA etablieren. Als Fortsetzung dieser Arbeit war es nun meinen Kollegen möglich, Mutationen in Leukozyten-DNA zweier Patienten mit angeborenem Enteropeptidasemangel zu entdecken. Betroffen sind dabei jeweils beide Allele. In Zukunft können mit Hilfe der in dieser Arbeit vorgestellten Methode alle verdächtigen Patienten auf einen angeborenen Enteropeptidasemangel genetisch untersucht werden

Model-based measurement and control of fluidised bed spray granulation processes

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2012von Andreas Büc

Multi-rate data fusion for state and parameter estimation in (Bio-)chemical process engineering

For efficient operation, modern control approaches for biochemical process engineering require information on the states of the process such as temperature, humidity or chemical composition. Those measurement are gathered from a set of sensors which differ with respect to sampling rates and measurement quality. Furthermore, for biochemical processes in particular, analysis of physical samples is necessary, e.g., to infer cellular composition resulting in delayed information. As an alternative for the use of this delayed measurement for control, so-called soft-sensor approaches can be used to fuse delayed multirate measurements with the help of a mathematical process model and provide information on the current state of the process. In this manuscript we present a complete methodology based on cascaded unscented Kalman filters for state estimation from delayed and multi-rate measurements. The approach is demonstrated for two examples, an exothermic chemical reactor and a recently developed model for biopolymer production. The results indicate that the the current state of the systems can be accurately reconstructed and therefore represent a promising tool for further application in advanced model-based control not only of the considered processes but also of related processes