発酵技術の基礎と実践

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本セミナーでは、微生物が取り込んだ栄養素を目的とする産物に変換するまでの生化学反応、優良微生物の選別・育種・維持によるプロセス開発とプロセス管理について解説いたします。

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プログラム

発酵とは、微生物の生命維持に必要な代謝活動を利用して有用な物質を作り出す反応であり、食品、医薬品、化成品、エネルギー等の多くの分野に活用されています。この技術の深化に必要な生化学的並びに工学的な知見として本セミナーでは、1 微生物がエネルギーを獲得する手段と発酵プロセスの設計・構築、2 実験室レベルから大型培養槽を用いた大量培養へのスケールアップ、3 優良微生物の育種と維持管理、について取り上げると共に、4 SDGsを意識した国内外の新たな取り組みについても紹介します。

  1. 第1部 生体反応と発酵プロセス設計
    1. 物質代謝とエネルギー
    2. エネルギー源
      • 脂肪酸
      • C1 化合物
      • 水素
    3. 窒素源と他の栄養源
      • アンモニア
      • 有機窒素
      • ビタミン
      • ミネラル
    4. 培地組成と殺菌条件
  2. 第2部 培養管理とスケールアップ
    1. 培養のスケール
      • フラスコ
      • ジャー
      • 大型タンク
    2. 回分培養、流加培養、連続培養
    3. 培養管理の実態
      • 培地殺菌
      • 植菌量
      • 培養温度
      • pH
      • 菌体濃度
      • 残糖
    4. 溶存酸素の制御とスケールアップ指標
  3. 第3部 有用微生物の育種と利用
    1. 微生物のスクリーニング
      • 試料採取
      • 選別
      • 分譲株
      • 生物多様性条約
    2. 微生物の育種
      • 交配
      • 変異
      • 遺伝子組み換え
      • ゲノム編集
      • 代謝設計
      • カルタヘナ法
    3. 優良微生物の維持管理
      • セルバンク
      • 植え継ぎ管理
    4. 特許管理
      • 国内出願
      • 国際出願
      • 微生物の寄託
      • 権利の維持
    5. 自社株の特定と盗難・漏出対策 (ゲノム解析とマルチローカス遺伝子)
  4. 第4部 発酵と SDGs に関する最近の話題
    1. 微細藻類
      • バイオマス
      • 油脂
      • PHB
    2. ガス発酵
      • 水素細菌
      • アセトゲン
      • メタン資化細菌
    3. 炭化水素やC1 化合物の化学合成とその利用
    4. アンモニアの新規合成技術

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