Stamverbetering
Heeft u een micro-organisme dat het gewenste product al maakt, maar nog een te lage productie heeft of ongewenste bijproducten maakt, dan kunnen we u helpen met stamverbetering om de productie te verhogen of de bijproductie te verlagen. Hierbij wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van de klassieke stamverbetering zoals mutagenese en selectie. De mogelijkheden van recombinant DNA technologie kunnen worden onderzocht.
Cultures van het betreffende micro-organisme worden behandeld met bijvoorbeeld ultra-violet licht. De cultures worden uitgeplaat op agarplaten: gedurende het kweken ontstaat uit iedere cel een kolonie. Op agarplaten kan de eerste selectie plaatsvinden op hoog-producerende stamlijnen, en dit is eenvoudig wanneer bij, bijvoorbeeld, selectie op kleur mogelijk is. Voor het zichtbaar maken van hoog-producerende stamlijnen van bijvoorbeeld antibiotica, zijn meer ingewikkelde laboratorium technieken nodig, zoals het toepassen van bio-assays.
De productie van hoog-producerende stammen kan vervolgens worden gecontroleerd in kolfcultures en/of fermentoren.
Wij hebben ervaring met succesvolle stamverbeteringstrajecten op het gebied van:
- Kleurstoffen van gisten, schimmels, bacteriën en algen (bijv. astaxanthine, beta-caroteen, canthaxantine)
- Aminozuren, vitamines en antibiotica door gisten, schimmels en bacteriën
- Vetachtige stoffen voor cosmetica
- Stoffen voor medicinale toepassingen anders dan antibiotica (lovastatine, lipstatine, etc)
Procesverbetering
Wanneer het micro-organisme en het product bekend zijn, kunnen we de productie verhogen door procesverbetering. Onze ervaring heeft ons geleerd dat aanzienlijke verhoging kan worden gerealiseerd door de keuze van het juiste kweekmedia, pH, temperatuur, beluchting, etc. Verder is de keuze van het meest geschikte kweeksysteem eveneens van doorslaggevend belang: wordt de culture gekweekt zonder toeloop van groei medium (batch-culture), met toeloop van substraat (fed batch culture) of met een mediumtoeloop en gelijktijdige culture overloop (continuculture). Definiëring van het juiste productiesysteem is cruciaal voor de economische haalbaarheid.
Bij de productie van aminozuren, antibiotica microbiële kleurstoffen, vitamines en eiwitten is indertijd een productieverhoging gerealiseerd van ten minste een factor 5 door procesverbetering, soms zelfs meer dan een factor 10. In het algemeen is dit een specialistische bezigheid waar veel industriële ervaring voor nodig is, welke aanwezig is bij Normec Groen Agro Control. De aanwezigheid van onze uitgebreide analysemogelijkheden zijn daarbij van groot belang.
Opschaling
Wanneer een microbieel productieproces voldoende is uit ontwikkeld, komt het moment dat er experimentele producties gedaan worden. Dit kan 20 liter zijn maar het kan ook gaan om aanzienlijk grotere volumina (1 – 10 m3 en groter). Boven een bepaalde schaal worden de opschalingsexperimenten bij externe bedrijven gedaan.
Na een productiefermentatie moet het gewenste product uit de biomassa worden vrijgemaakt en opgezuiverd. De te gebruiken technieken moeten effectief, goedkoop en toegespitst zijn op de toepassing.
Normec Groen Agro Control heeft de technische kennis, het netwerk en de analysemogelijkheden om deze opschalingsexperimenten te begeleiden en te evalueren.