biyoreaktör

Bioreaktör, kontrollü koşullarda biyolojik süreçlerin yürütüldüğü kap veya hacimdir. Mikroorganizmalar, hücre kültürleri veya enzimler kullanılarak ürün üretimi, büyüme veya dönüşüm sağlanır. Isı, pH, oksijen temini, karıştırma ve besin akışı gibi parametreler süreç hedeflerine göre ayarlanır; sterilizasyon, CIP/SIP ve basınçla güvenli operasyon sağlanır.

Bioreaktörler, genelde oturma ve karıştırma sistemleriyle donatılır, kalite güvenliği için sensörler (sıcaklık, pH, oksijen doygunluk ve karbondioksit) kullanılır. Modlar: batch, fed-batch ve sürekli akışlı işlemlerle çalışabilirler.

Çeşitli tasarımlar bulunur. Stir-tank bioreaktörler (STR) en yaygın olanıdır; hava-lift ve köpürmeli kolomlar az enerjiyle karışım sağlar; packed-bed biyoreaktörleri hücreler için kolon gibi çalışır; membran biyoreaktörleri sıvı akışını ve ürün ayırımı kolaylaştırır. Her tip, hücre tipi ve üretim gereksinimlerine göre seçilir.

Kullanım alanları arasında biyoyakıtlar, antibiyotikler, enzimler, aşılar, biyoplastikler ve doku mühendisliği ile atık su arıtımı bulunur. Endüstriyel süreçlerde biyoreaktörler, verimlilik, ölçeklendirme ve operasyon maliyetleri açısından kritik öneme sahiptir. Malzeme olarak paslanmaz çelik veya tek kullanımlık biyoreaktör sistemleri tercih edilebilir.