Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn de basisprincipes van bioprocess?

Basisprincipes van bioprocess:

Bioprocessing omvat een breed scala aan technieken voor het gebruik van biologische systemen om waardevolle producten te produceren. Hier zijn enkele van zijn basisprincipes:

1. Gebruikmakend van biologische systemen:

- Bioprocesses maken gebruik van levende organismen zoals bacteriën, schimmels, gist, plantencellen of dierlijke cellen, evenals enzymen en andere biomoleculen.

- Deze systemen worden gebruikt om een breed scala aan producten te produceren, van geneesmiddelen en biobrandstoffen tot voedseladditieven en enzymen.

2. Gecontroleerde omgevingen:

- Bioprocesses worden typisch uitgevoerd in gecontroleerde omgevingen om optimale groeiomstandigheden voor het biologische systeem te garanderen.

- Dit omvat precieze controle van temperatuur, pH, zuurstofniveaus, beschikbaarheid van voedingsstoffen en andere kritieke factoren.

3. Upstream -verwerking:

- Dit omvat de bereiding van het biologische systeem en het kweekmedium.

- Het bevat taken zoals celteelt, mediabereiding en sterilisatie.

4. Stroomafwaartse verwerking:

- Dit richt zich op het isoleren en zuiveren van het gewenste product van de gistingsbouillon of cellysaat.

- Het omvat stappen zoals filtratie, extractie, chromatografie en kristallisatie.

5. Optimalisatie &opschaling:

- Bioprocesses moeten worden geoptimaliseerd voor opbrengst, efficiëntie en productkwaliteit.

- Dit omvat het verfijnen van parameters, het ontwikkelen van nieuwe technieken en het opschalen van het proces voor industriële productie.

6. Duurzaamheid en veiligheid:

- Bioprocesses zijn ontworpen om milieuvriendelijk en veilig te zijn.

- Dit omvat het minimaliseren van het genereren van afval, het gebruik van hernieuwbare middelen en het waarborgen van productveiligheid en naleving van de regelgeving.

7. Biotechnologische toepassingen:

- Bioprocesses worden op verschillende gebieden gebruikt, waaronder:

- Farmaceutische industrie: Productie van antibiotica, vaccins, hormonen en andere therapeutische eiwitten.

- Biobrandstofindustrie: Productie van bio -ethanol, biodiesel en andere biobrandstoffen.

- Voedsel- en drankindustrie: Productie van gefermenteerde producten zoals bier, wijn en kaas.

- Milieutoepassingen: Bioremediatie, afvalbehandeling en bioplastische productie.

Key Concepts in Bioprocess:

- fermentatie: Het proces van het gebruik van micro -organismen om grondstoffen om te zetten in gewenste producten.

- Celcultuur: Cellen groeien en onderhouden in een gecontroleerde omgeving.

- bioreactoren: Schepen die worden gebruikt voor grootschalige celteelt en fermentatie.

- Enzym Engineering: Enzymen wijzigen om hun activiteit en stabiliteit te verbeteren.

- Metabole engineering: Het wijzigen van de metabole paden van organismen om gewenste producten te produceren.

Deze principes en concepten zijn cruciaal voor het begrijpen en ontwikkelen van efficiënte, duurzame en veilige bioprocesses.