Bioprozesstechnik

Die sog. "Weiße Biotechnologie" (biotechnologische Massenproduktion von Bulk- und Feinchemikalien, Lebensmitteln, Biotreibstoffen) hat mittlerweile in der Industrie in zahlreichen Prozessen Anwendung gefunden. Für 2012 wird weltweit ein Umsatz von 90 Milliarden EUR vorhergesagt. Aber auch die "Rote Biotechnologie" (Produktion komplexer Wirkstoffe mittels tierischer Zellkulturen) erlangt mit 45 Milliarden EUR für die Pharmaindustrie eine enorme wirtschaftliche Bedeutung offensichtlich als Folge erster auslaufender Patente. Selbst die moderne biologische Abwasserreinigung ("Graue Biotechnologie") verbucht große Erfolge für sich.
In der überarbeiteten und aktualisierten 3. Auflage dieses Lehrbuchs wird daher allen drei genannten Gebieten Raum gegeben. Eine weitere Besonderheit der Neuauflage ist die Mitwirkung von Wissenschaftlern aus Hochschule und Industrie in Form von Kurzbeiträgen, die die Aktualität des Buchs erhöhen.
Das Werk beginnt mit einer Einführung in die Zellbiologie und in die Biochemie. Es folgen Beiträge zur Kinetik von Enzymen und Mikroorganismen. Weitere Kapitel beschäftigen sich mit den Fließeigenschaften von Biosuspensionen und deren Einfluss auf Transportvorgänge im Bioreaktor. Die Funktionsweise der verschiedenen Bioreaktortypen und deren Sterilisation sowie die Mess- und Regeltechnik werden ausführlich behandelt.
Mehr als die Hälfte der Kosten eines Bioproduktes entfallen auf die Aufarbeitung, ihr wird in diesem Buch deshalb besondere Beachtung geschenkt. Der Produktion mittels Prokaryoten, Eukaryoten und Enzymen ist je ein eigenes Kapitel gewidmet. Das Buch schließt mit einem Beitrag zur "Systembiologie in der Bioverfahrenstechnik". Darunter wird die quantitative Systembeschreibung durch Daten-getriebene Modellierung der metabolischen und regulatorischen Vorgänge in den Zellen verstanden.

1 Einführung in die Zellbiologie.- 2 Einführung in die Biochemie.- 3 Enzymkinetik.- 4 Wachstum: Kinetik und Prozessführung.- 5 Rheologie von Biosuspensionen.- 6 Transportvorgänge in Biosuspensionen.- 7 Bioreaktoren.- 8 Sterilisation und Sterildesign. - 9 Bioprozessanalytik und -steuerung.- 10 Aufarbeitung (Downstream Processing).- 11 Kultivierung von Säugetierzellen.- 12 Enzymatische Prozesse.- 13 Mikrobielle Prozesse.- 14 Systembiologie in der Bioverfahrenstechnik.- Symbolverzeichnis.- Sachregister