1.バイオリアクターとは何か(概論)
1-1.バイオリアクターの活躍の場
~醸造、発酵、環境浄化からバイオ医薬品、再生医療まで~
1-2.一般的なバイオリアクターの形状
・ 通気撹拌型
・ 気泡塔型
・ 固定化担体,固定化細胞の活用
・ センサー,制御系
1-3.バイオリアクター運転の基本プロセス および操作上の注意点
・ 滅菌
・ 培地仕込み
・ 洗浄方法
・ 他
1-4.フラスコ培養とバイオリアクターのちがい
1-5.バイオリアクターにおいて大事な操作変数と、各種制御の実装
1-6.バイオリアクターの基本的取り扱い
・ バイオリアクターのメンテナンス
・ バイオリアクターのコンタミ対策
・ 起こりがちなトラブルと対処法
・ 他
2.バイオリアクターに関わる反応の定式化と、操作設計への活用
2-1.一次反応速度式の記述法
2-2.増殖速度論、殺菌速度論
・ 指数的増殖
・ 比増殖速度
・ 比消費速度
・ 比生産速度
・ モノーの式
2-3.回分培養操作
・増殖連動型
・ 増殖非連動型
・ 基質/生産物による阻害と解除
2-4.流加培養操作
2-5.連続培養操作
2-6.酸素供給速度論
・ 酸素移動容量係数
3.スケールアップの方法論、実際
3-1.スケールアップの指標
・ 撹拌動力
・ シェアストレス
・ 酸素供給速度
3-2.スケールアップの設計式
・ 無通気培養
・ 通気撹拌培養
3-3.スケールアップの留意点
4.各種細胞の大量培養における注意点
4-1.微生物培養の実際、注意点
4-2.動物細胞培養の実際、注意点
4-3.iPS細胞培養の実際、注意点
5.将来展望
・ 不均一構造の構築に挑む複雑組織工学
・ 生体内環境模倣培養による機能的組織の育成
・ 臓器リアクターの実現に足りないもの
【質疑応答】