Los biorreactores no están asociados únicamente a la biotecnología, son equipos esenciales en las industrias, laboratorios y diversos sectores.
¿Qué es un Biorreactor?
Se trata de un equipo que debe resistir a la corrosión, presión de esterilización y atender las exigencias de cultivo de diferentes tipos de microorganismos. A pesar de estar compuesto en su construcción por tecnologías avanzadas, es adaptable a diferentes materiales y parámetros de control disponibles.
Un biorreactor es un recipiente o sistema con condiciones ambientales controladas propicias para el crecimiento de microorganismos que se cultivan como: temperatura, pH, oxigenación, concentración de gases (O2/CO2), presión, agitación, entre otras. El biorreactor se caracteriza por sus componentes y accesorios fabricados por medio de tecnología avanzada, se divide en tres partes:
- Recipiente (dorna): precisa garantizar la esterilidad del medio de cultivo, soportar las condiciones de esterilización y del proceso fermentativo, y ser a prueba de contaminaciones externas. Las dornas son, en general, cilíndricas verticales, de acero inoxidable, y/o vidrio. El vidrio es usado en pequeños volúmenes hasta de 15 litros, mientras que las dornas de acero inoxidable no poseen límites.
- El módulo de control: reúne gran parte de los componentes eléctricos para procesar y almacenar información y resultados, así como comandar acciones mecánicas y enviar señales para activar o desactivar acciones, de acuerdo con los parámetros predefinidos en el softwarede control. El módulo de control es imprescindible para el funcionamiento.
- Además hay sensores y equipos auxiliares. Generalmente, en un proceso fermentativo es necesario el control de temperatura, agitación, pH y oxígeno disuelto del medio de cultivo para optimizar la multiplicación de los microorganismos. Para esto, son utilizados los siguientes equipos:
Baño termostático, para el calentamiento y enfriamiento del agua para circular en la camisa o en la serpentina de la dorna. El siervo-motor, promueve la agitación (rpm) y la homogeneidad del cultivo.
El compresor de aire y el fluxómetro son para promover la aireación y la inyección de gases al medio de cultivo. Las bombas peristálticas promueven el control del pH, de la espuma y la dosificación de nutrientes. El sensor de pH y O2 disuelto realiza la lectura de pH y O2 disuelto en el medio.
¿Cuáles son sus aplicaciones?
Pueden ser utilizados para diferentes segmentos de mercado como:
- Agricultura: en los cultivos de células vegetales, fertilizante compuesto, biopesticidas, biofertilizantes, inoculantes, entre otros.
- Alimentación: en la producción de panes, quesos, picles, cerveza, vino, proteína unicelular, pre-bióticos, pro-bióticos y demás aditivos.
- Industria Química: en la producción de cremas, cosméticos, butanol, acetona, glicerol, ácidos orgánicos, enzimas, bio-polímeros.
- Energía: en la producción de etanol, etanol 2G, biogás, biodiesel, biomasa.
- Medio Ambiente: recuperación de petróleo, biorremediación, biolixiviación de mineros, tratamiento de residuos y efluentes.
- Sector Pecuario: nutrición animal, producción de vacunas y antibióticos.
- Salud: producción de hormonas y otros medicamentos, antibióticos, vacunas, cultivos de células animales.
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