Bioverfahrensentwicklung (eBook)

Winfried Storhas (Autor)

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2013 | 2. Auflage
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-67385-8 (ISBN)

Infos

Zukunft sichern durch Nachhaltigkeit? Bioverfahrenstechnik bedeutet einen wichtigen Schritt auf dem Weg dorthin. Sie ersetzt klassische chemische Syntheseverfahren durch nachhaltige biologische Verfahren und vereint unterschiedliche Gebiete aus dem naturwissenschaftlichen und ingenieurtechnischen Bereich.

Mit diesem Buch wird allen, die an der Entwicklung biotechnologischer Prozesse beteiligt sind, ein Werk an die Hand gegeben, das die einzelnen Aspekte der Bioverfahrensentwicklung darstellt und zu einem Gesamtbild zusammenfügt: Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie und Biochemie sowie die ingenieurtechnischen Bereiche Elektrotechnik, Informatik, Steuerungstechnik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik - jeweils aus dem Blickwinkel der Verfahrensentwicklung betrachtet.

Mit klaren, praxisorientierten Verfahrensbeispielen werden die beschriebenen Prozesse erklärt. Im Vordergrund stehen dabei Verfahren, die in der Industrie eine wichtige Rolle spielen. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, die bei der Entwicklung eines Verfahrens schon im Anfangsstadium eine entscheidende Rolle spielen, ist ein ganzes Kapitel gewidmet.

Die zweite Auflage des Erfolgstitels von 2003 ist ein Muss für alle Studenten der Biotechnologie und Verfahrenstechnik und das ideale Nachschlagewerk für Ingenieure der Verfahrenstechnik, Biochemiker und Pharmazeuten.

Stimmen zur 1. Auflage:
'Das Buch ist ein nützlicher Begleiter in der täglichen Praxis und kann sowohl als Lehrbuch wie auch als Nachschlagewerk verwendet werden.'

BIO WORLD, Dr. C. Andretta
'Dieses Buch richtet sich an alle, die einen Beitrag zur Entwicklung eines biotechnologischen Prozesses leisten möchten. Es informiert sehr ausführlich über die Bioverfahrensentwicklung und ermöglicht, sich ein Gesamtbild zu verschaffen. Es ist auch als Lehrbuch für das Gebiet Bioverfahrenstechnik gut geeignet.'
F & S (Filtrieren und Separieren)

Autor

Prof. Winfried Storhas ist Professor für Biotechnologie an der Hochschule Mannheim. Sein Forschungsinteresse gilt u.a. dem Modellieren und Simulieren von Reaktionen, dem Up-Scaling und der Bioreaktorentwicklung, wobei ihm seine vor dem Studium erworbene siebenjährige Erfahrung im Maschinenbau bei der MAN in Augsburg und der Deutschen Werft in Hamburg zu Gute kommt. Professor Storhas studierte zunächst Maschinenbau an der Fachhochschule Augsburg, dann Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Berlin. Anschließend arbeitete er 16 Jahre lang als Verfahrensingenieur bei der BASF in Ludwigshafen, wo er für die Planung und Entwicklung von Anlagen für biotechnologische Produktionsprozesse sowie für Wirtschaftlichkeitsstudien für bioverfahrenstechnische Prozesse verantwortlich war.

Inhalt

LEISTUNGSFÄHIGKEIT DER BIOVERFAHRENSTECHNIK
Allgemeine Betrachtungen
Einsatzfelder und Produktgruppen
Voraussetzungen für den Einsatz der Bioverfahrenstechnik
Märkte und Marktanteile biotechnologischer Produkte

ARBEITSGEBIETE DER BIOVERFAHRENSTECHNIK
Einführende Betrachtungen
Stellung und Aufgaben der Mikrobiologie
Stellung und Aufgaben der Molekularbiologie
Stellung und Aufgaben der Zellkulturtechnik
Stellung und Aufgaben der Biochemie
Informatik - Messen, Regeln und Steuern von Prozessen
Stellung und Aufgaben der Verfahrenstecnik

MOSAIK DER BIOVERFAHRENSENTWICKLUNG
Verknüpfung aller Aufgabengebiete
Logistik
Einfluss auf die Ökologie
Ringschlüssel
Behördenengineering: GMP-Richtlinien, Genehmigungsgrundlagen, Gesetze und Verordnungen

BIOREAKTIONSTECHNIK IN LABORGEFÄßEN
Allgemeine Betrachtungen
Beschreibung des kleinsten Bioreaktors
Leistungseintrag in Kolbenreaktoren
Sauerstofftransferraten (OTR) in Kolbenreaktoren

UPSTREAM-PROCESSING
Lagerung und Logistik
Anmaischprozesse
Konditionierungsprozesse
Reinigungsprozesse (CIP, "cleaning in place")
Sterilisationsprozesse (SIP, "sterilization in place")
Virusinaktivierung bei Pharmazeutika

STOFFUMWANDLUNG
Bildung der Biokatalysatoren (Zellwachstum)
Beschreibung der Produktbildung
Ezymkatalysierte biotechnologische Reaktionen
Sauerstoffversorgung eines Mycel-Pellets
Modellierung und Simulation

DOWNSTREAM-PROCESSING
Mechanische Trennung
Zerteilung von Stoffen
Vereinigung von Stoffen
Wärmeübertragung
Thermische Trennung - Destillation, Rektifikation
Absorption
Adsorption
Extraktion
Kristallisation
Trocknung
In-vitro-Refolding
Proteinaufreinigung und Chromatographie

INTEGRIERTE PROZESSE UND VERFAHRENSENTWICKLUNG
Aufbau und Darstellung eines Prozesses
Vorgehensweise bei der Verfahrensentwicklung
Sicherheitsaspekte bei der Verfahrensentwicklung
Prozessintegrierter Umweltschutz

WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNGEN
Methoden zur Kostenanalyse eines Verfahrens
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mittels Short-cut-Methoden

VERFAHRENSBEISPIELE
Einleitung
Allgemeine Prozessschemata
Auslegungsbeispiel: Beta-Galactosidase

Rezensionen

"Mich als Student der Biotechnologie hat dieses Buch überzeugt. Es stellt den roten Faden zwischen den vielen zum Teil doch unterschiedlichen Disziplinen her...Alles in allem ein sehr empfehlenswertes Buch."

Dirk Dägele, 6. Semester Biotechnologie an der Fachhochschule für Technik und Gestaltung, Mannheim
Uni-Online

"Das Buch ist ein nützlicher Begleiter in der täglichen Praxis und kann sowohl als Lehrbuch wie auch als Nachschlagewerk verwendet werden."

BIO WORLD, Dr. C. Andretta

"Dieses Buch richtet sich an alle, die einen Beitrag zur Entwicklung eines biotechnologischen Prozesses leisten möchten. Es informiert sehr ausführlich über die Bioverfahrensentwicklung und ermöglicht, sich ein Gesamtbild zu verschaffen. Es ist auch als Lehrbuch für das Gebiet Bioverfahrenstechnik gut geeignet."

F & S

"Alles in allem eignet sich dieses Buch bestens zur Vertiefung und Auffrischung des theoretischen und praktischen Wissens aus dem Bereich der Biotechnologie. Sowohl Studenten aus dem Hauptstudium der angewandten Naturwissenschaften als auch Ingenieuren mit langjähriger Berufserfahrung finden alles Wissenswerte in diesem Werk. Es kann durchaus als ein Standardwerk der angewandten Biotechnologie angesehen werden."
Uni-Online

"Im Großen und Ganzen vermittelt dieses Buch einen breiten Überblick über die relevanten Themen der Bioverfahrenstechnik...Allerdings erhält auch der unerfahrene Leser durch die gute Gliederung und die leichverständliche Schreibweise einen guten Überblick über die behandelten Themen, welche durch Schaubilder, Diagramme, Tabellen und mathematischen Formeln gut ergänzt werden."
Patrick Heinemann
Uni-Online

"Das Lehrbuch ist ein sehr verständlich geschriebenes Werk, das die Komplexität der Bioverfahrensentwicklung sehr gut veranschaulicht und als Nachschlagewerk sehr gut geeignet ist...Das Lehrbuch ist all denen zu empfehlen, die Interesse an den Grundlagen eines verfahrenstechnischen Prozesses in der Biotechnologie haben und offen für mathematische Formeln sind."

erscheint voraussichtlich in: Rundschau für Fleischhygiene und Lebensmittelüberwachung

"Je weiter man im Buch fortschreitet, desto mehr Zusammenhänge sind zu erkennen und es entsteht ein abgerundetes Bild über die Entwicklung von Bioverfahren.
Abschließend möchte ich sagen, dass für mich als Biologiestudentin die Storhas "Bioverfahrensentwicklung" jeden Cent ihres Preises wert ist und einen detaillierten, umfangreichen und trotzdem verständlichen Einblick bietet."
Uni-online

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 29.7.2013
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Bauingenieur- u. Bauwesen • Biotechnologie i. d. Biowissenschaften • Bioverfahrenstechnik • Biowissenschaften • Chemie • Chemie / Physikalische Chemie • Chemische Verfahrenstechnik • Technische u. Industrielle Chemie • Umwelttechnik
• ISBN-10: 3-527-67385-7 / 3527673857
• ISBN-13: 978-3-527-67385-8 / 9783527673858