La ingeniería bioquímica es unrama de la ingeniería química que se ocupa principalmente del diseño y de la construcción de los procesos de la unidad que implican organismos o las moléculas biológicos. La ingeniería bioquímica se enseña a menudo como opción suplementaria a la ingeniería química debido a las semejanzas en el plan de estudios del tema del fondo y las técnicas problem-solving usados por ambas profesiones. Sus usos se utilizan en el farmacéutico, la biotecnología, y las industrias de tratamiento de aguas.
el biorreactor
Un biorreactor puedereferir a cualquier dispositivo o sistema que apoye un ambiente biológico activo. En un caso, un biorreactor es un recipiente en el cual se realiza un proceso químico que implique los organismos o las sustancias bioquímico activas derivados de tales organismos. Este proceso puede ser aerobio o anaerobio. Estos biorreactores son comúnmente cilíndricos, extendiéndosede tamaño de un cierto litro a los metros del cubo, y se hacen a menudo del acero inoxidable.
Un biorreactor puede también referir a un dispositivo oa un sistema significado para crecer las células o los tejidos finos en el contexto de la cultura de célula. Estos dispositivos se están desarrollando para el uso en la ingeniería del tejido fino.
En base del modo de operación, un biorreactor se puede clasificar como la hornada, la hornada del fed o continuo (e.g. modelo continuo del reactor del revolver-tanque). Un ejemplo de unbiorreactor es el chemostat.
El organismo que crece en biorreactor puede ser suspendido o ser inmovilizado. El más simple, donde se inmovilizan las células, es un plato de petri con el gel del agar. Los biorreactores inmovilizados de la célula de la escala grande son:
- cama embalada
- cama fibrosa
- membrana
diseño del biorreactor
El diseño del biorreactor es absolutamente una tarea compleja de la ingeniería. Bajo condiciones óptimas los microorganismos o las células pueden realizar su función deseada congran eficacia. Las condiciones ambientales del biorreactor tienen gusto de índices de flujo del gas (es decir, aire ,oxígeno ,nitrógeno , bióxidode carbono), temperatura, pH y los niveles disueltos del oxígeno, y necesidad dela tarifa de la agitación speed/circulation de ser supervisado y de ser controlado de cerca.
La mayoría de los recipientes industriales del uso de los fabricantes del biorreactor, sensores, reguladores, y un sistema de control, networkedjunto para su sistema del biorreactor, ven el regulador programable de la lógica (PLC).
El ensuciar puede dañar la esterilidad y la eficacia totales del biorreactor, especialmente los cambiadores de calor. Evitarlo el biorreactor debe ser fácilmente lavable y debe ser tan liso como sea posible (por lo tanto la forma redonda).
Un cambiador de calor es necesario mantener los bioprocess en una temperatura constante. Lafermentación biológica es una fuente importante del calor, por lo tanto en la mayoría de los biorreactores de los casos necesite la refrigeración del agua. Pueden ser refrigerados con una chaqueta externa o,para los recipientes muy grandes, con las bobinas internas.
De un proceso aerobio, la transferencia óptima del oxígeno es quizás la tarea más difícil de lograr. El oxígeno está mal soluble en agua – e incluso menos en caldos de la fermentación y es relativamente escaso en el aire (20.8%). La transferencia del oxígeno es ayudada generalmente por la agitación, ésa también se necesita para mezclar los alimentos y para mantener la fermentación homogénea. Hay sin embargo límites a la velocidad de la agitación, deuda al consumo de alta energía (que es proporcional al cubo de la velocidad del motor eléctrico) y el daño a los organismos debido a la velocidad excesiva de la extremidad.
Los biorreactores industriales emplean generalmente las bacterias u otros organismos simples que pueden soportar las fuerzas de la agitación. Son también simples sostener, requiriendo solamente soluciones nutrientes simples y pueden crecer en las tarifas que asombran.
En biorreactores donde está la meta crezca las célulaso los tejidos finos para los propósitos experimentales o terapéuticos, el diseño es perceptiblemente diferente de biorreactores industriales. Muchas células y tejidos finos, especialmente mamíferos, deben tener la superficie u otra ayuda estructural para crecer, y los ambientes agitados son a menudo destructivos a estos tipos y tejidos finos de la célula. Organismos más altos también necesitan un medio más complejo del crecimiento.
biorreactor de la reproducción del tejido fino de la NASA
La NASA ha desarrollado un nuevo tipo de biorreactor quecrece artificial el tejido fino en culturas de célula. El biorreactor del tejido fino de la NASA puede crecer el tejido fino delcorazón, el tejido fino esquelético, ligamentos, el tejido fino del cáncer para el estudio, y otros tipos de tejido fino.[ 1 ]
Para más información sobre cultura artificial del tejido fino, vea la ingeniería del tejido fino.
vea también
- tanque séptico
- cultura de célula
- Producción biológica del hidrógeno (algas)
- Ingeniería Del Tejido fino
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