Co je to Bioprocess Engineering?

Biotechnologie se používá ke zpracování potravin a medicíny po tisíce let. Kvasinky byly často součástí výroby chleba a také fermentací cukru na alkohol. Vědci, kteří pracují v bioprocesním inženýrství, obvykle kombinují technologii a organické materiály ve farmaceutickém, potravinářském a zemědělském průmyslu. Biologie může být aplikována na mnoho průmyslových procesů, jako je výroba plastů, výroba paliva a zpracování odpadu. Genetické inženýrství i nanotechnologie jsou často integrovány také do bioprocesního inženýrství.

Bakterie, enzymy, proteiny a různé další biologické materiály mohou být zpracovávány ve výrobních zařízeních. Zařízení, jako jsou nádrže, čerpadla, oběžná kola a ventily, se obvykle používají v bioprocesním inženýrství pro práci s těmito látkami. Organismy, jako jsou bakterie, mohou být vytvořeny tak, aby produkovaly inzulín pro lidi s diabetem, zatímco cukry mohou být syntetizovány například při výrobě množství kukuřičného sirupu nebo nealkoholických nápojů na úrovni produkce.

Úsilí v oblasti bioprocesního inženýrství také umožnilo vývoj biologicky rozložitelných plastů, které lze také vyrobit z obnovitelných látek. Enzymy, které se přirozeně vyskytují v lidech a jiných organismech, mohou být přidávány do průmyslových procesů a umožňují jim to bez významného zahřívání nebo chlazení. Oleje a tuky mohou být zpracovávány v průmyslovém prostředí, zatímco vědci mohou vyvíjet reakce s organickými materiály. Biologické zpracování odpadu někdy pomáhá s čištěním vody, odstraňováním plynu a odstraňováním pachů.

Zemědělství je další oblastí, na kterou mělo vliv biotechnologické inženýrství. Někdy se kombinuje s genetikou k produkci plodin s proteiny, které pomáhají bojovat proti škůdcům. Lze také produkovat rostliny, které syntetizují proteiny vhodné pro humánní medicínu. Biotechnologie kromě vývoje počítačových databází proteinových sekvencí v deoxyribonukleové kyselině (DNA) zahrnovala také mapování lidského genomu.

Kromě genové terapie a výroby vakcín je nanotechnologie nebo manipulace s organickými a anorganickými sloučeninami v molekulárním měřítku často integrována do bioprocesního inženýrství. Takový výzkum může pomoci využít například fungování buněk, například integraci těchto molekul se schopností vyrábět elektřinu nebo ukládat data. Vědci pracují na tom, aby pochopili, jak změnit funkci buněk tak, aby plnili efektivní úkoly.

Bioprocesní inženýrství se provádí v mnoha laboratořích a různé univerzity ho nabízejí jako oblast studia. V oboru je možné získat titul a často jsou k dispozici práce v různých oborech. Chemie, procesní inženýrství, mikrobiologie a další předměty jsou obvykle studovány za účelem získání znalostí potřebných pro práci v laboratoři bioprocesního inženýrství.