Vad är en bioreaktor?

En bioreaktor är en behållare som används för att hålla organismer för att utnyttja deras naturliga biokemiska processer.Ett enkelt och välkänt exempel på en bioreaktor är en jäsningstank för öl, där vissa mikroorganismer uppmuntras att frodas, vilket får innehållet i tanken att jäsas och skapa en användbar slutprodukt.Det finns ett antal typer av bioreaktorer, och de används för en mängd olika syften, från bearbetning av fast avfall till tillverkning av läkemedel.

I en batchbioreaktor läggs allt på en gång till en kontrollerad och förseglad miljö och de biokemiska reaktionernafår köra sin kurs innan reaktorn öppnas så att innehållet kan extraheras och utnyttjas, bortskaffas eller ytterligare processer.Andra arbetar med en kontinuerlig flödesmetod, där material ständigt flyter genom bioreaktorn.Avfallsbehandlingsanläggningar använder till exempel kontinuerligt flöde för att bearbeta fast avfall.

Ett antal kriterier måste uppfyllas när en bioreaktor byggs.För att enheten ska vara effektiva måste förhållandena kontrolleras tätt, vilket innebär att det måste finnas sätt att måttliga temperatur, ljusnivåer, fukt, syre och andra komponenter i miljön.Det är också viktigt att isolera innehållet från föroreningar så att bioreaktorn fungerar korrekt, och så att biverkningar inte inträffar.I öl, till exempel, kan introduktionen av fel mikroorganismer få ölet att sura.

Konvertering av organiskt avfall som kompost eller fast avfall är en vanlig applikation för bioreaktorer.När reaktorn byggs ordentligt kan reaktorn i hög grad påskynda nedbrytningsprocessen, vilket bidrar till den totala effektiviteten.Bioreaktorer används också för att främja tillväxt, som till exempel i produktionen av vävnadskulturer, eller odling av specifika svampar som används i läkemedel.I vissa fall kan det vara nödvändigt att utforma en anpassad enhet för att tillgodose de specifika behoven i en viss applikation, i vilket fall krävs en biokemists färdigheter vanligtvis.

Forskare utformar ständigt nya användningsområden för bioreaktorteknologi.Till exempel kan dessa enheter potentiellt användas för att producera energi eller för att odla vävnad och bentransplantat.Kemisk produktion kan förlita sig starkt på bioreaktorer, beroende på föreningarna som tillverkas, liksom storskalig bearbetning av kompost och gårdsavfall för kommuner.Många experiment har också genomförts med bioreaktorer i utmanande miljöer som utrymme för att lära sig mer om biokemiska processer och att generera användbar vetenskaplig information.