Traitement microbiologique
Recherche basée sur la fermentation parallèle
Réduire les coûts tout en développant des bioprocédés efficaces aussi rapidement que possible est une tâche rigoureuse. Des criblages intensifs, comprenant un grand nombre d'expériences différentes concernant les souches, la composition du milieu et les conditions de traitement, doivent être réalisés afin de créer des rendements et des titres de produits élevés. La fermentation à haut débit à l'échelle du microlitre est la méthode de choix, car elle génère des données élevées tout en réduisant les coûts grâce à des économies de temps et de main-d'œuvre, à l'automatisation et à un faible apport de matériaux. Le microbioréacteur BioLector est un outil puissant pour le contrôle complet du processus à l'échelle du microlitre.
Explorez quelques applications :
- Fermentations anaérobies
- Développement de bioprocédés
- Criblage de clones
- Optimisation des milieux
- Biologie synthétique
Fermentations anaérobies
Le microbioréacteur BioLector XT répond aux tendances du développement des bioprocédés. Il peut effectuer jusqu'à 48 cultures en parallèle, tout en mesurant jusqu'à six paramètres à la fois, notamment la biomasse, le pH, l'oxygène dissous et la fluorescence. Le couvercle de gazage scelle complètement la plaque de microtitration de l'environnement, de sorte que le microbioréacteur lui-même peut être placé dans l'atmosphère habituelle du laboratoire sans compromettre le maintien de conditions anaérobies dans le couvercle de gazage. La compatibilité avec le module microfluidique permet également de réaliser des processus anaérobies en fed-batch et à pH régulé.
Pour les organismes microaérophiles, l'utilisation du module de réduction de l'O2 est recommandée afin d'obtenir des conditions atmosphériques définies entre 1 % et 21 % de teneur en oxygène.
Le BioLector XT est donc un outil précieux pour le criblage des souches anaérobies ou microaérophiles, comme par exemple dans la recherche sur le microbiome ou les aliments et boissons.
Développement de bioprocédés
Les méthodes traditionnelles de criblage et de développement de procédés présentent souvent des limites. Celles-ci comprennent une faible évolutivité, un faible débit et une faible quantité d'informations sur les paramètres des bioprocédés.
Le microbioréacteur BioLector XT est un outil avancé qui s'attaque à tous ces problèmes. Grâce à la géométrie de la plaque de microtitration FlowerPlate et aux capacités d'agitation du microbioréacteur, il est possible d'obtenir une large gamme de taux de transfert d'oxygène définis, ce qui facilite la mise à l'échelle à l'échelle du banc et du pilote.
Alors que les fermenteurs à l'échelle du laboratoire peuvent produire une grande quantité d'informations sur les bioprocédés, le débit est limité. L'utilisation de méthodes telles que les expériences en flacon agité peut augmenter le nombre de cultures simultanées, mais peu d'informations sur le processus seront obtenues en raison de l'absence de technologie de détection. Les cultures doivent également être interrompues pour l'échantillonnage, ce qui peut affecter négativement le transfert de gaz et les performances de la culture.
Le microbioréacteur BioLector XT peut effectuer jusqu'à 48 cultures en parallèle, tout en mesurant jusqu'à six paramètres en même temps, notamment la biomasse, le pH, l'oxygène dissous et la fluorescence, comme les protéines ou les colorants. Pendant la mesure, la plaque continue à être agitée, afin d'éviter toute pause dans le transfert de gaz. Le temps entre les mesures est très court, de l'ordre de quelques minutes, ce qui permet d'observer de petites inflexions dans le profil de la biomasse, qui peuvent indiquer des changements métaboliques.
Criblage des clones
Le criblage de clones à partir de grandes bibliothèques est souvent fastidieux et soumis à des facteurs aléatoires, du moins dans une certaine mesure. Par conséquent, plus il y a de clones à cribler, plus vous avez de chances de trouver l'optimisation souhaitée. Les méthodes de criblage traditionnelles peuvent toutefois ne pas avoir un débit ou une quantité de données suffisants, de sorte que les clones favorables ne sont pas détectés ou que la raison de certaines améliorations reste inconnue.
Le microbioréacteur BioLector XT résout ce problème en vous permettant d'effectuer un criblage à haut débit de clones ainsi que la détection d'informations métaboliques pertinentes, notamment la biomasse, le pH, l'oxygène dissous et la fluorescence. Le niveau de débit et de collecte de données du microbioréacteur facilite le criblage rapide des clones dans des conditions pertinentes et permet de comprendre la raison de certaines étapes d'optimisation, ce qui ouvre la voie à un développement rapide et fiable des souches.
Optimisation des médias
Lors de l'application des méthodes conventionnelles d'optimisation des milieux, les mesures ne sont effectuées que toutes les deux heures, le processus étant limité par l'échantillonnage. Cette approche comporte le risque de manquer de petits changements, par exemple dans la biomasse ou les signaux DO, ce qui peut conduire à des conclusions erronées ou insuffisantes sur la base des quelques données collectées. Le microbioréacteur BioLector XT, quant à lui, mesure les paramètres de culture en ligne, ce qui supprime en grande partie la nécessité de prélever des échantillons et augmente la densité des données. En raison de la nature à haut débit de l'appareil, il est adapté à la conception d'expériences (DoE). Non seulement de nombreux composants nutritifs peuvent être examinés individuellement, mais leurs interactions peuvent également être surveillées afin d'optimiser les milieux les plus productifs et les plus rentables.
Biologie synthétique
L'une des principales applications de la biologie synthétique est la conception de nouvelles voies métaboliques dans les systèmes d'expression microbiens en vue d'obtenir des produits innovants, tels que des biocarburants et de nouveaux éléments chimiques. Ces bioprocédés modernes utilisent des matières premières renouvelables comme substrats et créent une nouvelle industrie durable, connue sous le nom de bioéconomie.
La technologie du BioLector peut être appliquée dans ce domaine afin d'étudier le comportement physiologique des insectes synthétiques. En modifiant les voies métaboliques, le comportement de croissance et l'acidification du micro-organisme peuvent également être affectés, ce qui doit être étudié en détail avant de concevoir un nouveau bioprocessus. La technologie des microbioréacteurs permet de traiter tous ces nouveaux microorganismes dans différentes conditions de culture ou de milieu de culture à haut débit, avec des paramètres de processus surveillés en ligne.
Les producteurs générés peuvent facilement être caractérisés et comparés par des taux de croissance spécifiques, des taux d'acidification, la consommation d'oxygène, ou par des taux de formation de produits. En outre, en utilisant des protéines fluorescentes (par exemple GFP) comme rapporteurs, le microbioréacteur BioLector XT est fréquemment utilisé pour la caractérisation de base de nouveaux promoteurs ou même de bibliothèques entières de promoteurs synthétiques.