Institut de chimie industrielle - Description

Institut de Chimie Industrielle


L'Institut de Chimie Industrielle de l'Université d'Hanovre (TCI) effectue des travaux de recherche et de formation sur une surface totale de 2300 m2. Sur 1600 m2 environ se trouvent des laboratoires, des ateliers et un laboratoire de développement dans le nouveau bâtiment. Là, diverses recherches dans le domaine de la biotechnologie, de l´extraction, de la catalyse et de l'application informatique ont lieu.


Biotechnologie

Dans le groupe de travail "Biotechnologie" les différents aspects d´évolution des bioprocédés sont considérés. Outre le contrôle, la régulation et l´optimisation de procédés de culture de bactéries, champignons et cellules mammifères, des expériences sur les procédés enzymatiques sont faites, des recherches sur de nouveaux concepts d´assainissement des sols sont effectuées et des techniques de traitement innovatives sont testées. Etant donné que les laboratoires et le laboratoire de développement ont une autorisation S1, des expériences sur des organismes recombinants de cette catégorie peuvent être faites. Actuellement on se consacre à l'étude approfondie d´organismes en vue de produire des antibiotiques, divers enzymes, de la bactériorhodopsine, des arômes et des facteurs sanguins. Dans le domaine de l´assainissement des sols, on recherche des possibilités de cultures d´entrecultures à capacité de dégradation biochimique et des moyens d´utiliser les réacteurs tubulaires rotatifs à des fins d´assainissement. Pour le traitement il s'agit de la mise au point de techniques de séparation efficientes visant à la production de protéines efficaces au niveau pharmacologique.


Bioanalytique

L´observation attentive des procédés biotechnologiques est nécessaire à une meilleure compréhension et régulation et à l´établissement d´une documentation détaillée. C'est pour cette raison que différents systèmes d´analyse automatisés pouvant être utilisés pour l´analyse en ligne de bioprocédés sont mis au point. Parmi ceux-ci on compte les systèmes de biocapteurs et chémocepteurs pour l´analyse de composants à haute ou basse masse moléculaire dans le milieu réactionnel par minute. Des biocapteurs ampérométriques, potentiométriques et optiques pour l´analyse de multicomposants (hydrate de carbone, acides aminés, métabolites) sont développés tout comme les chémocepteurs optiques (pour oxygène et pH, spectroscopie de fluorescence en 2D in situ). Pour l´analyse de protéines on dispose d´appareils d´immunoanalyse automatisés et à l´aide de l´électrophorèse capillaire (EC) et de MALDI-MS, les protéines peuvent être saisies quantitativement et qualitativement. L'état de la cellule peut être défini ou bien in situ par mesure de fluorescence en 2D ou bien en suivant le cours de procédé par les méthodes d´analyse d´écoulement.


Technique d´enzymes

Dans le domaine de la technique d´enzymes, les enzymes sont examinés pendant des phases de réactions non conventionnelles. Les systèmes polyphasés (émulsions de membranes liquides), les phases de réactions organiques et les phases surcritiques ( p. ex. dioxyde de carbone surcritique) y sont au premier plan. Le comportement des enzymes est étudié du point de vue du rendement de la réaction, de sa spécificité et de l´énantiosélectivité lors de la synthèse de substances naturelles, arômes et acides aminés.


Technique de culture de cellules animales

Lors de l´utilisation de cellules animales pour la production de protéines importantes du point de vue pharmacologique, la caractérisation complète du procédé de culture est d'une énorme importance. Des examens systématiques concernant la croissance et la productivité des différents types de cellules recombinantes (CHO, BHK, Hydrodoma, SF9) sont alors faits. L'étude de l'influence du stress de cisaillement des métabolites toxiques et de la température de culture sur l'état de la cellule ainsi que sur sa productivité est d'une grande importance. La sensibilité au stress de cisaillement représente un grand problème lors de l´optimisation et du scale up de la culture de cellules animales. Les tensions de cisaillement pesant sur la cellule sont caractérisées afin de pouvoir réduire ou éviter les effets négatifs. Un autre élément à prendre en considération lors de l´optimisation des procédés de production est l'influence de la température de la culture. Des contrôles systématiques de la température du procédé mènent à de nouvelles stratégies d´optimisation, qui, en relation avec l´analyse en ligne et le contrôle de composants essentiels, contribuent à une meilleure utilisation du temps et de l´espace.