Biyoproseslerin

Biyoprosesler, canlı hücreler veya bunların enzimatik aktiviteleri kullanılarak istenen ürünlerin üretildiği kontrollü süreçlerdir. Bu süreçler, biyolojik sistemlere uygun substratlar ve besiyerlerinin sağlanması, enerji ve oksijen transferi, sıcaklık ile pH gibi fiziksel parametrelerin yönetilmesiyle karakterizedir. Biyoprosesler genelde iki ana kategoriye ayrılır: fermantasyon tabanlı süreçler ve enzimatik/biyosidatif süreçler. Fermantasyon süreçlerinde mikroorganizmalar (ör. bakteriler, mayalar, mantarlar) büyütülür ve metabolik yolaklar aracılığıyla ürünler üretilir; enzimatik süreçlerde ise belirli enzimler katalitik dönüşümler sağlar. Süreçler biyoreaktörlerde yürütülür ve çoğunlukla sterilite, besiyeri tipi, pH, sıcaklık ve oksijen transferi gibi parametrelerin kontrolünü gerektirir.

Üretim sonrası aşama olarak çöktürme, filtreleme, yoğunlaştırma ve ayrıştırma gibi adımlar içeren downstream işlemler uygulanır; bazı durumlarda saflık artırımı için kristallendirme veya kromatografi kullanılır. Biyoproses geliştirme, tasarım-deneme-ölçüm (DOE) yaklaşımlarıyla süreç optimizasyonunu, ölçeklendirme (laboratuvar ölçeğinden üretim ölçeğine) ve süreç doğrulamasını kapsar. Regülasyonlar, GMP ve kalite güvence gereklilikleri süreçlerin güvenli ve tutarlı ürünler sunmasını sağlar.

Uygulama alanları arasında ilaç biyoprosesleri (biyolojik ilaçlar, rekombinant proteinler, aşılar), gıda ve içecek üretimi, biyoyakıtlar ve çevre teknolojileri bulunur. Biyoprosesler, yüksek özgüllük ve verimlilik sunarken maliyet ve kontaminasyon riski gibi zorlukları da beraberinde getirir.