Cara pengoperasian bioreaktor

Bioreaktor adalah sistem pertumbuhan organisme . Mereka bisa dari kecil, dengan beberapa liter, hingga tangki industri besar ribuan liter. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang beberapa perbedaan utama yang dimiliki oleh berbagai bioreaktor di artikel kami di sini (segera hadir).

Bioreaktor adalah sistem yang terisolasi , karena kontaminasi dengan organisme yang tidak diinginkan harus dihindari. Namun, begitu bioreaktor dioperasikan, idenya adalah bahwa bioreaktor terus beroperasi terus menerus, sel-sel di dalamnya dalam kondisi optimal akan terus membelah pada tingkat penggantian yang memadai. Namun, ketika bioreaktor dibangun, itu juga dimaksudkan untuk mendapatkan produk darinya. Baik itu molekul yang disintesis oleh organisme atau sel-sel yang tumbuh di dalamnya. Sejalan dengan ini, organisme mengkonsumsi nutrisi di lingkungan. Dengan dua gagasan ini tampak jelas bahwa sebagian dari isi bioreaktor harus dihilangkan, untuk mendapatkan produk yang diinginkan dan medium baru itu harus dimasukkan secara bergantian, sehingga sel-sel bioreaktor tidak kelaparan.

bioreaktor atau fermentor dari tempat pembuatan bir “La Cibeles” di Madrid, dengan kapasitas 30.000 liter

Ini dapat dilakukan dengan tiga cara atau sistem operasi. Setiap cara operasi bioreaktor biasanya dikaitkan dengan jenis kultur:

  1. Operasikan terus menerus mengekstraksi media dari bioreaktor dari mana molekul yang diinginkan akan diperoleh dan, secara bersamaan, memperkenalkan media baru yang segar dengan nutrisi sehingga sel-sel bioreaktor terus berproduksi sepanjang waktu. Jenis operasi ini biasanya dikaitkan dengan kultur bakteri industri , yang paling cepat berkembang.
  2. Beroperasi dalam batch, atau terputus-putus , di mana media ditarik dalam batch, sering untuk membiarkan organisme melakukan pertumbuhan dan sintesis molekul yang diinginkan. Jenis operasi ini biasanya dikaitkan dengan pertumbuhan bakteri atau ragi yang dimaksudkan untuk makanan, di mana setelah mencapai keadaan media yang diinginkan ( yogurt, bir atau anggur , misalnya) semua media dihilangkan dan prosesnya dimulai lagi dengan media awal dan organisme baru.

    3. Terakhir, cara ketiga pengoperasian bioreaktor adalah semi-kontinyu, atau fed-bach , dalam sistem dengan pertumbuhan eksponensial, pakan dapat ditambahkan dalam batch untuk meningkatkan kinerja tanaman . Cara pengoperasian bioreaktor ini dikaitkan dengan sistem pertumbuhan sel hewan atau tumbuhan , yang merupakan jenis sel yang membutuhkan waktu paling lama untuk tumbuh. Di dalamnya diharapkan sel-sel berada dalam pertumbuhan eksponensial. Ketika mereka akan menjenuhkan media , sel-sel yang akan diproses dikeluarkan dan media kultur diperbarui, memungkinkan proliferasi kultur eksponensial yang berkelanjutan.

Akhirnya, penting untuk disebutkan bahwa ada rumus matematika untuk mengetahui keseimbangan biomassa yang akan dihasilkan dalam bioreaktor. Mereka memperhitungkan, antara lain, volume bioreaktor , aliran masuk dan keluar media kultur, laju aliran dan konsentrasi komponen yang diinginkan dan laju pembentukannya (apakah terlarut dalam media, di dalam sel atau biomassa yang dihasilkan itu sendiri). Matematika neraca harus memperhitungkan aliran semua komponen media.

Related Posts