【2日間コース】バイオリアクターの基礎と実務

セミナー趣旨
基礎編では、バイオリアクターの基礎をこれからバイオリアクターについて学び始める初心者の方向けに解り易く解説します。現在使用されているバイオリアクターの解説、バイオリアクター内での生化学反応の基礎、バイオリアクターの操作法について、数多くの動画を使って解説いたします。

得られる知識
バイオリアクターの基礎を学ぶことで、設計およびスケールアップに必要な知識を理解できるようになります。生化学反応と操作方式を配布するExcelのテンプレートを使って実践的に解説しますのでより深く理解できます。

セミナー講演内容
1. バイオリアクターの基礎と実践
　1-1　バイオプロセスにおけるバイオリアクター
　　　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
　　　2-4-1　担体に固定化された生体触媒
　　　2-4-2　有効係数
　2-5　発酵熱（反応熱）の求め方
　　　2-5-1　反応温度の影響
　　　2-5-2　発酵熱の計算
 
3. バイオリアクターの操作法
　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
 
質疑応答

セミナー趣旨
実務編では、実際の設計/スケールアップ計算からトラブルの解決戦略まで具体的に分かり易く解説します。解説配布するExcelのテンプレートを使って具体的な計算とシミュレーションを丁寧に解説致します。

得られる知識
バイオリアクターの設計とスケールアップの実際の手法を理解できるようになります。配布するExcelのテンプレートを使って設計とスケールアップの計算法を解説しますので実際の計算を具体的に理解できます。設計とスケールアップにおけるトラブルの解決手法について学べます。

セミナー講演内容
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　培養液の高粘性と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　スケールダウンによる検討
　　　6-2-2　CFD（流動解析）による検討
 
7.　バイオリアクターにおけるAIの活用　
7-1 ソフトセンサー
7-2 ハイブリッドモデル
7-3 バイオリアクターの設計/スケールアップにおけるAI
7-4 デジタルツイン
 
質疑応答