SFI

Shake Flask Inlay

Laufzeit:
01.11.2025 - 31.10.2027
Projektstatus:
laufend
Einrichtungen:
Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen Institut für nachhaltige Energiesysteme (ISES)
Projektleitung:
Prof. Dr. Robert Huber, Prof. Dr.-Ing. Robert Meier-Staude
Förderprogramm:
Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+
Drittmittelart:
Bund
Projektart:
Forschung
Auf dem Bild ist eine Installation eines Shake Flask Inlays in einen Schüttelkolben zur Steigerung der Sauerstofftransferleistung zu sehen.
(Patrick Hanisch)

Die Sauerstoffversorgung ist einer der kritischsten Einflussfaktoren bei der Kultivierung von Mikroorganismen. Erlenmeyer- bzw. Schüttelkolben sind die weltweit am häufigsten eingesetzten Bioreaktoren. In diesen kann das Wachstum von Mikroorganismen jedoch durch den Sauerstoffeintrag begrenzt werden, was sich negativ auf die Produktbildung und spätere Skalierbarkeit von Bioprozessen auswirkt. Eine Lösung ist die Nutzung von deutlich teureren Schikanekolben aus Glas oder Kunststoff. Im Projekt SFI (Shake Flask Inlay) soll nun alternativ ein biegsamer, runder Einsatz aus flexiblem Material validiert werden, mit welchem gewöhnliche Schüttelkolben leicht durch das Einsetzen über den Kolbenhals nachgerüstet werden können.

Das SFI kann die Sauerstoffzufuhr positiv beeinflussen, indem es über spezielle Oberflächenstrukturen für turbulentere Strömungen und mehr Gasaustausch mit dem Nährmedium sorgt. Ebenso kann das SFI weitere Funktionalitäten im Schüttelkolben-Inneren verfügbar machen, u.a. die Integration von Sensoren, Lichtquellen oder Zuführ-Technologien für Nährstoffe (Feeding). Durch den einfachen Aufbau und die kostengünstige Herstellung des SFI sind keine teuren Neuanschaffungen notwendig, um für einen höheren Sauerstoffeintrag zu sorgen. Die verschiedenen SFI-Designs und -Varianten werden im Projekt physikalisch sowie biologisch validiert, ebenso erfolgt eine Ökobilanzierung bzgl. der Nachhaltigkeit des Ansatzes.

  • Bioreaktor
  • Sauerstofftransfer
  • Schüttelkolben

Projektförderung

Adressierte Nachhaltigkeitsziele (SDGs)

Icon Sustainable Development Goals SDG Nachhaltigkeitsziel Nachhaltiger Konsum Produktion