Los biorreactores están diseñados para crear un entorno óptimo para procesos biológicos como la fermentación o la biorremediación.
Estas condiciones incluyen un control preciso de varios factores clave.
5 factores clave que se mantienen en los biorreactores
Control de la temperatura
La temperatura es un factor crítico en los biorreactores.
Influye directamente en la velocidad de las reacciones biológicas y en la viabilidad de los microorganismos.
El reactor puede calentarse o enfriarse para mantener la temperatura óptima para el proceso biológico específico que se esté estudiando o utilizando.
Por ejemplo, durante los procesos de fermentación, mantener la temperatura correcta garantiza la producción eficaz de los metabolitos deseados y evita la desnaturalización de las enzimas o daños a los microorganismos.
Control del pH
El pH del medio dentro del biorreactor es otro parámetro crucial.
Muchos microorganismos tienen un rango de pH específico dentro del cual funcionan de forma óptima.
Las desviaciones de este rango pueden afectar a sus actividades metabólicas y a su salud en general.
Los biorreactores están equipados con sensores de pH y sistemas de control que ajustan el pH añadiendo ácidos o bases según sea necesario para mantener las condiciones óptimas para los microorganismos.
Control de la presión
Aunque no es tan crítica como la temperatura y el pH, la presión puede ser un factor importante en determinadas aplicaciones de biorreactores.
En particular, en las que implican alta presión o transferencia de masa gas-líquido.
El control de la presión puede ayudar a mantener la solubilidad de gases como el oxígeno, que es esencial para los microorganismos aerobios, y evitar el escape de compuestos volátiles.
Esterilidad
Mantener la esterilidad es esencial en los biorreactores para evitar la contaminación por microorganismos no deseados.
Esto se consigue mediante rigurosos protocolos de diseño y funcionamiento.
Esto incluye el uso de materiales estériles, la esterilización del reactor y su contenido, y el mantenimiento de condiciones asépticas durante el funcionamiento.
La esterilidad garantiza que los procesos biológicos que tienen lugar en el reactor se deben únicamente a los microorganismos o células previstos.
Mezcla y dispersión
La mezcla y dispersión efectivas de nutrientes y gases son necesarias para garantizar que todos los microorganismos del biorreactor tengan acceso a los recursos que necesitan.
Los reactores de agitación utilizan la agitación mecánica para conseguirlo, mientras que otros diseños pueden emplear la pulverización de gas u otros métodos.
Una mezcla adecuada también ayuda a mantener unas condiciones uniformes en todo el reactor.
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