Untersuchung von partikelseitigen Stofftransportphänomenen bei der Proteinadsorption mittels konfokaler Laser-Raster-Mikroskopie (CLSM)

• Applicant: Professorin Dr. Maria-Regina Kula
• Subject Area: Biological Process Engineering
• Term: from 2000 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5245266

Bei der Isolierung von Proteinen durch Adsorptions bzw. Elutionschromatografie stellt die Charakterisierung partikelseitiger Transportprozesse ein wichtiges Element der Verfahrensauslegung dar. Messungen zu internen Transportvorgängen erfolgten bisher ausschließlich durch die Verfolgung der Adsorptivkonzentration in der flüssigen Phase, eine direkte Detektion des Adsorptivs im Adsorbens war nicht möglich. Es wird eine Methode vorgestellt, die das Eindringen des Adsorptivs in eine stationäre Phase mit Hilfe der konfokalen Mikroskopie sichtbar macht. Im Konfokalmikroskop wird ein Objekt lokal mit Hilfe eines Lasers zur Fluoreszenzemission angeregt, wobei die von diesem Punkt emittierte Fluoreszenz mit Hilfe einer Lochblenden-Konfiguration spezifisch detektiert wird. Durch Abrastern des Objekts kann ein Fluoreszenzprofil erhalten werden. Fluoreszenzmarkierte Proteine werden in Satzreaktor-Experimenten mit porösen Adsorbern inkubiert, wobei einzelne Partikel während des Experiments konfokalmikroskopisch betrachtet werden. Das Eindringen der Proteine in die Adsorberpartikel kann mit dieser Technik verfolgt werden, wobei auch Mehrstoffgemische analysiert werden können. Dies ermöglicht eine wesentliche Verbesserung der Beschreibung von Adsorptionsvorgängen durch die Bereitstellung experimentell ermittelter Konzentrationsprofile des Adsorptivs im Adsorber.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Jürgen Hubbuch; Professor Dr. Christian Wandrey