Qu'est-ce que l'ingénierie des bioprocédés?
La biotechnologie a été utilisée pour traiter les aliments et les médicaments pendant des milliers d'années. La levure faisait souvent partie de la fabrication du pain et de la fermentation du sucre en alcool. Les scientifiques qui travaillent dans l’ingénierie des bioprocédés combinent généralement la technologie et des matériaux organiques dans les industries pharmaceutique, alimentaire et agricole. La biologie peut être appliquée à de nombreux processus industriels, tels que la fabrication de plastique, la production de combustible et le traitement des déchets. Le génie génétique ainsi que la nanotechnologie sont souvent intégrés au génie des bioprocédés.
Les bactéries, les enzymes, les protéines et divers autres matériaux biologiques peuvent être traités dans les installations de fabrication. Les équipements tels que les réservoirs, les pompes, les turbines et les vannes sont généralement utilisés en génie des bioprocédés pour travailler avec ces substances. Des organismes tels que les bactéries peuvent être conçus pour produire de l'insuline pour les diabétiques, tandis que les sucres peuvent être synthétisés en fabriquant par exemple des quantités de sirop de maïs ou de boissons non alcoolisées au niveau de la production.
Les efforts de l’ingénierie des bioprocédés ont également permis la mise au point de plastiques biodégradables pouvant également être fabriqués à partir de substances renouvelables. Des enzymes, présentes naturellement chez l'homme et d'autres organismes, peuvent être ajoutées aux processus industriels et permettent ainsi leur utilisation sans chauffage ni refroidissement importants. Les huiles et les graisses peuvent être traitées dans un environnement industriel, tandis que les chercheurs peuvent développer des réactions avec des matériaux organiques. Le traitement des déchets biologiques aide parfois à nettoyer l’eau, à éliminer les gaz et à éliminer les odeurs.
L'agriculture est un autre domaine dans lequel l'ingénierie des bioprocédés a eu un impact. Il est parfois associé à de la génétique pour produire des cultures contenant des protéines qui aident à lutter contre les parasites. Des plantes synthétisant des protéines adaptées à la médecine humaine peuvent également être produites. La biotechnologie a également impliqué la cartographie du génome humain, en plus du développement de bases de données informatiques des séquences protéiques de l'acide désoxyribonucléique (ADN).
Outre la thérapie génique et la production de vaccins, la nanotechnologie ou la manipulation de composés organiques et inorganiques à l'échelle moléculaire sont souvent intégrées à la technologie des bioprocédés. De telles recherches peuvent aider à exploiter le fonctionnement des cellules, en intégrant ces molécules avec la capacité de générer de l'électricité ou de stocker des données, par exemple. Les chercheurs travaillent pour comprendre comment modifier la fonction des cellules pour accomplir des tâches efficaces.
L'ingénierie des bioprocédés est réalisée dans de nombreux laboratoires et différentes universités proposent ce sujet comme domaine d'étude. Un diplôme peut être obtenu sur le terrain et des emplois dans diverses disciplines sont souvent disponibles. La chimie, l’ingénierie des procédés, la microbiologie et d’autres matières sont généralement étudiées pour acquérir les connaissances nécessaires au travail dans un laboratoire d’ingénierie des bioprocédés.