Entwicklung von Biosensoren für die biotechnologische Praxis

Abstract

Zur Verbesserung biotechnologischer Prozesse ist es notwendig, die wichtigsten Schlüsselkomponenten in den Kultivierungsmedien zu überwachen und zu regeln. Voraussetzung dafür ist die In-situ- und On-line-Messung dieser Größen. Dazu müssen die Analyseninstrumente an den Produktionsreaktor direkt angekoppelt werden. Wegen des hohen Preises dieser Instrumente würde die Ausstattung eines jeden Reaktors mit einem Analysensystem sehr aufwendig und teuer. Hier können die einfachen und preisgünstigen Biosensoren Abhilfe schaffen. Biosensoren bestehen aus einem chemisch-spezifischen Empfänger (Enzym, Antikörper, Zelle), der mit einem sog. Transducer verbunden ist. Der Transducer ist ein physikalischer Sensor, der die chemischen Änderungen in der Empfängerschicht in Licht- oder elektrische Signale umwandelt. Abhängig davon, welchen physikalischen Sensor man verwendet, unterscheidet man zwischen - potentiometrischen, amperometrischen, kalorimetrischen, optischen und mechanischen Sensoren. Im Institut für Technische Chemie (TCI) der Universität Hannover werden potentiometrische, kalorimetrische und optische Sensoren entwickelt und zur Überwachung und Regelung biotechnologischer Prozesse eingesetzt. Daher werden hier nur diese Sensoren behandelt