Bioprosessointia

Bioprosessointi on eloperäisten järjestelmien tarkoituksellinen hyödyntäminen tuotteiden valmistuksessa. Siinä käytetään biologisia organismeja tai niiden entsyymejä tuotteen aikaansaamiseksi. Prosessi kattaa kehitystyön, suunnittelun, skaalaamisen sekä laadunvarmistuksen ja säädösten noudattamisen.

Prosessi jaetaan tyypillisesti upstream- ja downstream-vaiheisiin. Upstream-vaiheessa solut tai mikro-organismit kasvatetaan optimaalisissa olosuhteissa, usein bioreaktoreissa, ja tuotanto tapahtuu biologisten reaktioiden kautta. Downstream-vaiheessa tuotettu biomassa tai seos erotetaan, puhdistetaan ja valmistellaan lopulliseen käyttöön sopivaksi muodoksi.

Sovellukset kattavat bioteknologiset tuotteet, kuten biologiset lääkkeet ja entsyymit, sekä elintarvikkeiden ja biopolttoaineiden tuotannon. Bioprosessointia hyödynnetään sekä tutkimuksessa ja kehityksessä että kaupallisessa massatuotannossa.

Hallintaa säätelevät laatu- ja turvallisuusvaatimukset sekä säädökset. GMP:n kaltaiset periaatteet ohjaavat tuotantoa ja prosessia validoidaan ennen kaupallista käyttöä. Viranomaisvalvonta sekä ympäristö- ja turvallisuusnormit ohjaavat menettelyjä. Ympäristövaikutuksiin kiinnitetään huomiota, kuten veden ja energian käytön vähentäminen sekä jätteen minimointi, mikä on keskeinen osa kestävää bioprosessointia.

Viime vuosina on kehitettävä jatkuvia bioprosesseja, yhden käyttökertojen järjestelmiä, prosessianalytiikkaa ja digitalisaatiota, jotka parantavat tehokkuutta ja läpinäkyvyyttä.