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バイオリアクターの基礎と微生物培養・動物細胞における設計/スケールアップ

バイオリアクターの基礎と微生物培養・動物細胞における設計/スケールアップ

～スケールアップの実務に使えるExcelテンプレート配布あり～
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アーカイブ配信の場合は、2021年12月10日ごろ配信開始予定 (視聴期間:配信後10日間)

概要

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説いたします。

開催日

  • 2021年11月29日(月) 13時00分 ～ 16時30分
  • 2021年11月30日(火) 14時00分 ～ 15時30分

修得知識

  • バイオリアクターの具体的な設計方法
  • 反応とバイオリアクターの設計の定量的関係
  • ラボスケールのデータから実機までのスケールアップの実際
  • バイオリアクターのトラブルの原因を解明する手法
  • 再生医療の基礎知識
  • 再生医療のためのデバイス設計
  • 再生医療のための物理刺激

プログラム

微生物培養におけるバイオリアクターの設計とスケールアップ

(2021年11月29日 13:00～16:30)

　微生物培養の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分かり易くポイントを解説します。実際の撹拌槽型および気泡塔型バイオリアクターの設計とスケールアップを行うのに必要な計算方法をExcelのテンプレートを使って具体的に説明いたします。動画を数多く取り入れビジュアルに解説いたします。

  1. バイオリアクターの基礎: バイオリアクターの最適な選択
    1. バイオリアクターの種類
    2. バイオリアクターの実例
    3. バイオリアクターの設計とスケールアップの考え方
      1. 撹拌槽型バイオリアクターの設計とスケールアップの戦略
      2. 気泡塔型バイオリアクターの設計とスケールアップの戦略
  2. 微生物反応の基礎:バイオリアクターの反応速度
    1. 酵素反応の反応速度: ミカエリス・メンテン式
    2. 微生物反応の反応速度
      • モノー式
      • ダブリングタイム
    3. 阻害反応:基質阻害など
    4. 酸素消費速度:呼吸速度
    5. 固定化酵素、固定化微生物の反応速度
      • 拡散と反応
      • 有効係数
    6. 反応温度の影響
    7. 発酵熱 (反応熱) の計算
    8. 反応速度定数の決定法
  3. バイオリアクターの操作:バイオリアクターの運転方法
    1. 回分操作:培養時間とバイオリアクター容積の計算
    2. 反復回分操作
    3. 流加培養 (半回分操作) :定速流加培養バイオリアクター容積の計算
    4. 連続操作 (ケモスタット、タービドスタット、ウォッシュアウト)
      • バイオリアクター容積の計算
      • ウォシュアウト
  4. バイオリアクターの設計:バイオリアクターの設計計算
    1. 設計のスペック:バイオリアクターの物質収支と熱収支
    2. バイオリアクターの混合状態と収率
      • 完全混合
      • ピストン流
      • 実際の混合状態
      • バイパス
      • デッドスペース
    3. 撹拌槽型バイオリアクターの設計計算
      1. 撹拌槽型バイオリアクターの設計:撹拌翼の選定
      2. ガス吹き込み
        • 酸素供給速度
        • 完全気体分散状態とフラッディング
      3. 発酵熱を除去するための伝熱面積の計算
      4. 設計計算例
        • 撹拌槽の大きさ
        • 撹拌速度
        • 酸素吹き込み速度の決定
    4. 気泡塔型バイオリアクターの設計計算
      1. 気泡塔バイオリアクターの設計
        • ガス吹き込み速度の計算
      2. エアリフトバイオリアクターの設計
        • エアリフトの構造
        • ガス吹き込み速度の計算
    5. 固定化酵素・微生物バイオリアクターの設計計算
  5. バイオリアクターのスケールアップ:バイオリアクターの生産力アップ
    1. 撹拌槽型バイオリアクターのスケールアップ例
      1. スケールアップのパラメータ
        • 撹拌所要動力
        • 混合時間
        • 気体分散
        • 剪断損傷
      2. 幾何学的相似と流動解析
    2. 気泡塔型バイオリアクターのスケールアップ例
      1. スケールアップのパラメータ
        • ガス吹き込み速度
        • 混合時間
        • 気体分散
      2. 幾何学的相似と流動解析
      3. エアリフトバイオリアクターのスケールアップ
  6. まとめ:バイオリアクターにおける技術力の強化
    1. 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
    2. バイオリアクターのトラブルを解決する戦略
  7. 質疑応答

動物細胞培養におけるバイオリアクターとその応用

～再生医療のためのデバイス設計とその効果～

(2021年11月30日 14:00～15:30)

　動物細胞を用いたバイオリアクターの応用分野として再生医療がある。本発表では、再生医療におけるデバイス開発について、その周辺知識も含めて概説する。再生医療の基礎知識のないかたにも理解が容易な講演を予定している。

  1. 動物細胞の培養におけるバイオリアクター開発の背景
    1. 再生医療と人工臓器の違い
    2. 再生医療の3要素
    3. 動物細胞培養の概要
    4. 再生医療の適用臓器
  2. デバイス設計1 細胞分離装置
    1. FACS
    2. MACS
  3. デバイス設計2 担体作製
    1. スポンジ
    2. ファイバー
    3. 3次元印刷
    4. 3次元光造形
    5. 射出造形
  4. デバイス設計1 メカニカルストレス
    1. メカニカルストレスとは
    2. 静水圧負荷の実例
    3. 剪断応力負荷の実例
    4. 無重力培養の実例
    5. 複合刺激の実例
  5. まとめ
  6. 質疑応答
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講師

  • 川瀬 義矩 氏
    東洋大学
    名誉教授
  • 古川 克子 氏
    東京大学 大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻・機械工学専攻
    准教授
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主催

サイエンス＆テクノロジー 株式会社
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お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 30,400円 (税別) / 33,440円 (税込)
複数名
: 25,000円 (税別) / 27,500円 (税込)

複数名受講割引

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 25,000円(税別) / 27,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 30,400円(税別) / 33,440円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 75,000円(税別) / 82,500円(税込)
  • 同一法人内 (グループ会社でも可) による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 請求書および領収書は1名様ごとに発行可能です。
    申込みフォームの通信欄に「請求書1名ごと発行」とご記入ください。
  • 他の割引は併用できません。
  • サイエンス&テクノロジー社の「2名同時申込みで1名分無料」価格を適用しています。

アカデミー割引

教員、学生および医療従事者はアカデミー割引価格にて受講いただけます。

  • 1名様あたり 10,000円(税別) / 11,000円(税込)
  • 企業に属している方(出向または派遣の方も含む)は、対象外です。
  • お申込み者が大学所属名でも企業名義でお支払いの場合、対象外です。

ライブ配信対応セミナー / アーカイブ配信対応セミナー

ライブ配信またはアーカイブ配信セミナーのいずれかをご選択いただけます。

ライブ配信セミナーをご希望の場合

お申し込みの際、通信欄に「ライブ配信希望」の旨を記載ください。
ライブ配信セミナーをご希望の場合、以下の流れ・受講内容となります。

  • 「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は、PDFファイルをダウンロードいただきます。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。

アーカイブ配信セミナーをご希望の場合

お申し込みの際、通信欄に「アーカイブ配信希望」の旨を記載ください。
アーカイブ配信セミナーをご希望の場合、以下の流れ・受講内容となります。

  • 「ビデオグ」を使ったアーカイブ配信セミナーとなります。
  • 当日のセミナーを、後日にお手元のPCなどからご視聴ができます。
  • お申し込み前に、 視聴環境 をご確認いただき、 視聴テスト にて動作確認をお願いいたします。
  • 後日(開催終了後から10日以内を目途)に、ID,パスワードをメールにてご連絡申し上げます。
  • 視聴期間は10日間です。ご視聴いただけなかった場合でも期間延長いたしませんのでご注意ください。
  • セミナー資料は、PDFファイルをダウンロードいただきます。
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