Aufdeckung der Mikromorphologie und Diffusivität filamentöser Pilz-Pellets durch dreidimensionale Bildgebung und Simulation

Although filamentous fungal pellets are often exploited in bioprocesses, their inner structure and the resulting diffusion barrier for nutrients, oxygen, and secreted metabolites remained largely unexplored. This thesis presents the first method to determine the micromorphology of pellets including X-ray microcomputed tomography measurements and three-dimensional image analysis. Further, a universal law for the diffusive transport thorugh mycelial networks was revealed based on diffusion computations through measured and simulated structures. Obwohl filamentöse Pilz-Pellets häufig in Bioprozessen eingesetzt werden, blieben ihre innere Struktur und die daraus resultierende Diffusionsbarriere für Nährstoffe, Sauerstoff und Metabolite weitgehend unerforscht. In dieser Arbeit wird erstmals eine Methode zur Bestimmung der Mikromorphologie von Pellets vorgestellt. Diese beinhaltet röntgen-mikrocomputertomographische Messungen und dreidimensionale Bildanalysen. Außerdem wurde ein universelles Diffusions-Gesetz durch Myzelien enthüllt, welches auf Diffusionsrechnungen durch gemessene und simulierte Strukturen basiert.