Kalorische Untersuchungen des Bakteriellen Wachstums

Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Prüfung des Einsatzes kalorischer Methoden in bezug auf Fragestellungen des bakteriellen Wachstums. Dabei wurden im Rahmen von Modellversuchen die Zusammenhänge zwischen Wachstumsintensität und Wärmeproduktion untersucht. Zwei Typen von Kalorimetern wurden eingesetzt, nämlich ein Batch- und ein Flow-Kalorimeter. Die Wärmeproduktion ist mit Flow-Kalorimetern direkt zugänglich, d.h. es ist lediglich eine kalorische Kalibrierung erforderlich. Hingegen messen Batch-Kalorimeter, die nach dem Isoperibolprinzip aufgebaut sind, den zeitlichen Temperaturverlauf. Für rasch ablaufende Reaktionsvorgänge können Isoperibolkalorimeter als fast ideal adiabatisch angenommen werden. Das bakterielle Wachstum, das Messzeiten von Stunden resp. Tagen erfordert, kann mit Isoperibol-Kalorimetern nur kalorimetrisch verfolgt werden, wenn der Wärmeaustausch mit der Umgebung berücksichtigt wird. Dieses quasiadiabatische Messprinzip des Isoperibol-Kalorimeters wird mathematisch beschrieben und die entsprechenden Auswerteverfahren werden erläutert.