Hallo,

hätt eine Frage zu folgendem Bsp: (ist zumindest im WS16 auch bei der Hü dabei gewesen und kommt glaub ich regelmäßig in der Form auch zur Prüfung)

You have to design an extraction of a recombinant
protein from culture supernatant with 3g/L for an annual
production of 2000 kg . Your protein is in the upper
phase and the distribution coefficient is 5. The request
on the process is a yield of at least 90%
1. Design the volume of a single stage batch extractor.
You are free to split the process in consecutive steps.
2. Calculate the amount of buffer which is needed for
this process
3. Discuss other methods to improve the process and
reduce buffer consumption beyond a single stage
extraction.

Ich hab zwar dann bei der Hü Besprechung ein paar Sachen dazu aufgeschrieben aber bin mir mittlerweile eigentlich recht sicher dass das nicht ganz stimmt.

Einerseits bedeutet ein partition coefficient von 5 doch laut der Formel: partition coeff. = Cu/Cl= conc. in upper (lighter) phase/ conc. in lower (heavier phase) phase, dass sich das protein bei der extraktion in der oberen phase anreichert oder?
Hab mir nämlich damals aufgeschrieben, dass das protein zuerst in der upper phase ist und sich dann in der lower phase anreichert, was ja eigentlich bei dem part. coeff. nicht sein kann.

Außerdem hab ich mir aufgeschrieben, dass man für das Volumen der leichteren phase gleich das Volumen des supernatant annehmen kann und sich dann mit der formel für den yield in der oberen phase einfach das Verhältnis und daraus dann das Volumen der schweren phase ausrechnen kann.
Aber die Annahme dass das gesamte Volumen des supernatant nach Zugabe von PEG/Dextran einfach eine Phase bildet ist doch unrealistisch oder?

Hab das Beispiel jetzt für die Prüfung bissl anders gerechnet, müsst aber so den concentration factor annehmen und normalerweise schreibt der Jungbauer falls man assumptions machen muss doch dazu dass ma die Begründen muss. Also glaub ich das meine Version auch nicht ganz richtig ist.

Vielleicht hat ja jemand eine bessere Mitschrift zu dem Beispiel..

lg

Hallo,

das Protein kann sich nicht in der oberen Phase anreichern, weil es laut Angabe bereits in dieser vorliegt. Das heißt, die Extraktion verläuft von oberer zu unterer Phase. Unser Tutor hat gemeint, dass der Verteilungsfaktor in der Regel nichts anderes aussagt, als dass sich das Produkt von der einen in der jeweils anderen Phase anreichert, hier also von der oberen in der unteren Phase. Nach der Extraktion liegt in diesem Beispiel das Protein also in der unteren Phase vor und ist dort fünfmal höher konzentriert als in der oberen. So wird das dann auch in die Formel eingesetzt, weil uns der Zustand nach dem Extraktionsprozess interessiert.

Die Annahme des Phasenvolumens müssen wir treffen, weil wir die genaue Verteilung und die zugegebene Extraktionsmittelmenge nicht kennen, mal abgesehen davon, ob sich das System schon im Gleichgewicht befindet oder nicht. Der Einfachheit halber sagen wir deshalb, dass sich nach Zugabe in der oberen Phase nur der Kulturüberstand samt 100% Protein befindet.

Mir sind die Angaben gerade bei solchen Parametern manchmal wirklich zu vage formuliert, wodurch ich dann auch den Rechenprozess nicht immer ganz nachvollziehen kann. So macht es aber mMn Sinn.

Mfg