バイオリアクターの設計基礎とスケールアップ計算方法
~培養装置の種類ごとの特徴と比較/微生物・動物・CHO細胞を用いた抗体生産培養~
~実務に役立つ実際の計算方法・具体的な設計方法~
本セミナーではバイオリアクターの設計とスケールアップについて 基礎から実際の計算まで解りやすくポイントを解説します。
また、微生物・動物/植物細胞・CHO細胞を用いた抗体生産培養、高濃度培養など用途に特化した 設計・スケールアップについても具体的に解説します。
日時
【Live配信受講】2024年6月5日(水) 10:30~16:30
【アーカイブ配信受講】2024年6月17日(月) まで受付(配信期間:6/17~6/23)
受講可能な形式:【Live配信】or【アーカイブ配信】のみ
※Live(Zoom)配信受講者には、特典(無料)として「アーカイブ配信」の閲覧権が付与されます。
セミナー趣旨
セミナープログラム
1-1 バイオプロセス
1-1-1 生産目的に適したバイオリアクター
1-1-2 微生物、動物細胞、植物細胞の培養
1-2 バイオリアクターの実例
1-2-1 微生物培養バイオリアクター
1-2-2 動物細胞培養バイオリアクター
1-2-3 植物細胞培養バイオリアクター
1-2-4 固定化生体触媒バイオリアクター
1-2-5 固体培養バイオリアクター
2. 微生物の反応速度の基礎
2-1 酵素反応の反応速度
2-1-1 ミカエリス・メンテン式
2-2 微生物反応の反応速度
2-2-1 モノー式
2-2-2 基質消費速度
2-2-3 酸素消費速度と呼吸速度
2-2-4 代謝産物生成速度
2-3 阻害反応
2-3-1 酵素反応における阻害
2-3-2 細胞増殖における阻害
2-4 固定化酵素、固定化微生物の反応速度
2-5-1 担体に固定化された生体触媒
2-5-2 有効係数
2-5 発酵熱(反応熱)の計算
2-6-1 反応温度の影響
2-6-2 発酵熱の計算
3. バイオリアクターの操作
3-1 バイオリアクターの操作法とシミュレーション
3-2 回分操作
3-3 反復回分操作
3-4 流加培養による高濃度培養操作
3-5 連続操作
3-5-1 ケモスタット
3-5-2 灌流操作による高濃度培養操作
3-6 実際の混合
3-7 バイオリアクターの混合状態と収率
4. バイオリアクターの設計の基礎と実践
4-1 設計のスペック
4-2 撹拌槽バイオリアクターの設計計算
4-2-1 撹拌槽バイオリアクター設計における重要なパラメーター
4-2-2 設計計算例
4-3 気泡塔バイオリアクターの設計計算
4-3-1 気泡塔バイオリアクター設計における重要なパラメーター
4-3-2 設計計算例
4-4 エアリフトバイオリアクターの設計計算
4-4-1 エアリフトバイオリアクター設計における重要なパラメーター
4-4-2 設計計算例
4-5 固定化酵素・微生物バイオリアクターの設計計算・計算例
4-6 嫌気バイオリアクターの設計計算・計算例
4-7 CHO細胞を用いた抗体生産培養のバイオリアクターの設計
5. バイオリアクターのスケールアップ
5-1 撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ
5-1-1 スケールアップのパラメーター
5-1-2 幾何学的相似
5-1-3 撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ計算
5-2 気泡塔型バイオリアクターのスケールアップ
5-2-1 スケールアップのパラメーター
5-2-2 気泡塔バイオリアクターのスケールアップ計算
5-3 エアリフトバイオリアクターのスケールアップ
5-3-1 スケールアップのパラメーター
5-3-2 エアリフトバイオイオリアクターのスケールアップ計算
5-4 CFDによる流動解析
5-4-1 撹拌槽バイオリアクター
5-4-2 気泡塔バイオリアクター
5-4-3 エアリフトバイオリアクター
5-5 CHO細胞を用いた抗体生産培養のバイオリアクターのスケールアップ
6. バイオリアクターの設計・スケールアップにおけるトラブル解決
6-1 バイオリアクターのトラブルを解決する戦略
6-1-1 非ニュートン流動特性
6-1-2 泡沫層の形成
6-2 バイオリアクターの設計とスケールアップに失敗しない戦略
6-2-1 スケールダウン
6-2-2 CFD(流動解析)
7. バイオリアクターの展開
7-1 シングルユースバイオリアクター
7-2 バイオリファイナリーにおけるバイオリアクター
7-3 バイオ水素生産におけるバイオリアクター
7-4 バイオメタネーションにおけるバイオリアクター
7-5 微細藻類によるCO2削減のフォトバイオリアクター
7-6 省エネルギー
7-7 コスト計算
7-8 バイオリアクターにおけるAIの活用
8. 質疑応答
セミナー講師
川瀬 義矩 氏
早稲田大学理工学研究科博士課程修了、千代田化工建設(株)、東京都立大学、ニューヨーク州立大学、ウォタール―大学(カナダ)などを経て東洋大学理工学部応用化学科教授。現在名誉教授
【主なご業務/専門】
バイオリアクターの設計・スケールアップ、水処理プロセス(生物処理、促進酸化法など)、化学反応装置設計、分離プロセスシミュレーションなどを研究。200以上の学術論文を外国の技術雑誌に発表。
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