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Manipulation und Reaktion von Mikrotröpfchen in optischenFallenDr. L. Treuel1) (E-Mail: lennart.treuel@uni-due.de), M. Malissek1), Prof. Dr. Dr. h.c. R. Zellner1)

1)Institut für Physikalische Chemie, Universität Duisburg-Essen, Universitätsstraße 5, D-45141 Essen, Germany

DOI: 10.1002/cite.200950559

Die immer kleiner werdenden Reak-tionsvolumina in der Mikroprozesstech-nik haben eine Reihe erheblicher Vorzü-ge, wozu beispielsweise das günstigeVerhältnis von Oberfläche zu Volumenzählt, welches naturgemäß ideale Vo-raussetzungen für die Durchführungexothermer Reaktionen bietet. Weiter-hin ist es speziell in der biotechnologi-schen Forschung ein unschätzbarer Vor-teil, Ressourcen schonend in extremkleinen Probenvolumina arbeiten zukönnen.

Die vorgestellten Arbeiten zeigen dieMöglichkeiten mit Hilfe der OptischenPinzette gezielt Reaktionen im Femto-litermaßstab durchführen zu können,

während diese gleichzeitig spektrosko-pisch (Raman, Fluoreszenz) analysiertwerden können. Zusätzlich können dieProzesse simultan optisch mit einerHochgeschwindigkeitskamera erfasstwerden. Die Verwendung von IR-Lasernermöglicht dabei sowohl in der Gas- alsauch in der Flüssigphase ein zerstö-rungsfreies Arbeiten in einem Wellen-längenbereich außerhalb der Autofluo-reszenz der meisten Biomoleküle.

Die experimentellen Arbeiten zeigendie gezielte Koagulation unterschied-licher Flüssigkeitströpfchen und diespektroskopische Auswertung der ablau-fenden Reaktion. Die Möglichkeit ein-zelne Reaktionen gezielt mit solch ge-

ringen Stoffmengen durchführen zukönnen, ist in dieser Methode einzigar-tig. Hierzu steht eine voll steuerbare,multiple optische Falle mit einem IR-La-ser zur Verfügung.

Auch können Nano- und Mikropar-tikel, wie beispielsweise Lipide, in einerAbwandlung dieses Aufbaus zusätzlichmit hoher Zeitauflösung einzeln detek-tiert- und durch optische Pumpen odermit der Optischen Pinzette auch gezieltmanipuliert werden. Die Auswertungdieser Signale ermöglicht gezielte Rück-schlüsse auf die Größe der Partikelund die Konzentration der NP-Suspen-sion.

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Poly(3-hydroxyalkanoate) – von der Kulturbrühebis zum reinen BiomaterialB. Wampfler1) (E-Mail: bruno.wampfler@empa.ch), S. Dilettoso1), T. Ramsauer1), S. Rezzonico1), P. Furrer1), M. Zinn1)

1)Empa, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, St.Gallen, Switzerland

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Dynamische Gefriertrocknung von StarterkulturenB.Sc. S. Gockel1), B.Sc. M. Ridder1), Dipl.-Ing. P. Wilhelm1), Prof. Dr.-Ing. U. Müller1) (E-Mail: fb4vt@hs-owl.de)1)Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Liebigstraße 87, FB4 – Life Science Technologies, D-32657 Lemgo, Germany

DOI: 10.1002/cite.200950313

In einem bewegten Produktbett, z. B. ineinem Feststoffmischer, kann die Ge-friertrocknungsgeschwindigkeit gegen-über der klassischen (statischen) Vaku-umgefriertrocknung gesteigert werden.Die sich bildende, den Wärme- undStofftransport behindernde, getrockneteSchicht soll dabei bis auf den Eiskernabgerieben werden [1]. Insofern eignetsich diese Variante der Gefriertrocknungnicht für die Behandlung von Obst- und

Gemüse, wohl aber kann damit trocken-es Pulver erzeugt werden.

Hier wurden die Überlebensraten vonStarterkulturen (Sacharomyces cerevisiae,Pichia pastoris, Lactobacillus plantarumund Escherichia coli) untersucht, die mitdieser Variante gefriergetrocknet wur-den. Die Mikroorganismen wurden zumSchutz vor mechanischem Stress ineinem Medium aus Wasser, Mager-

milchpulver und Kaliumphosphatpuffereingefroren.

Die Gefriertrocknung erfolgte bei1 mbar in einem 5-L-Pflugscharmischer,in dem das zerkleinerte Trockengut be-wegt und so die bereits getrockneteSchicht abgerieben wurde. Die ausgetra-genen Stäube wurden in einem Zyklonabgeschieden und auf ihre Keimzahl un-tersucht.

1298 Chemie Ingenieur Technik 2009, 81, No. 811 Jahrestagung der Biotechnologen

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