Anwendung spektroskopischer Messverfahren und Multivariater Datenanalyse zur Bewertung und Beobachtung von Bioprozessen

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Bioprozessmonitoring unter Verwendung spektroskopischer Messverfahren und multivariater Datenanalyse nach den Grundsätzen von PAT – Process Analytical Technology. Mit NIR-Spektroskopie und dem Verfahren Soft Independent Modelling of Class Analogy (SIMCA) wurde eine Quali¬tätsbewertung von Hefeextrakten realisiert. Im Vordergrund stand jedoch die Quanti¬fizierung nicht direkt messbarer Größen aus NIR-, Raman- und 2D-Fluoreszenzspektren in pharmazeutischen Produktionsprozessen mit Pichia pastoris. Eine entsprechende Online-Bestimmung mit der Methode Partial Least Squares Regression (PLSR) kam weiterführend zur Regelung der Glycerolkonzentration zum Einsatz. Darüber hinaus wurde die Verwendung nichtspektraler Online-Daten zur Prozessbeobachtung erprobt. Dabei gelang mit Hilfe des nichtlinearen Verfahrens Support Vector Regression (SVR) unter anderem die Bestimmung zellspezifischer Reaktionsraten.

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