Wat is bioprocestechnologie?
Biotechnologie wordt al duizenden jaren gebruikt om voedsel en medicijnen te verwerken. Gist was vaak een onderdeel van het maken van brood, evenals de gisting van suiker tot alcohol. Wetenschappers die werkzaam zijn in bioprocestechnologie combineren doorgaans technologie en organische materialen in de farmaceutische, voedselverwerkende en agrarische industrie. Biologie kan worden toegepast op vele industriële processen, zoals de productie van kunststoffen, brandstofproductie en afvalverwerking. Zowel genetische manipulatie als nanotechnologie worden vaak ook geïntegreerd met bioprocestechnologie.
Bacteriën, enzymen, eiwitten en verschillende andere biologische materialen kunnen worden verwerkt in productiefaciliteiten. Apparatuur zoals tanks, pompen, waaiers en kleppen wordt meestal gebruikt in bioprocestechniek om met deze stoffen te werken. Organismen zoals bacteriën kunnen worden ontwikkeld om insuline te produceren voor mensen met diabetes, terwijl suikers kunnen worden gesynthetiseerd bij het maken van hoeveelheden op productieniveau, bijvoorbeeld maïssiroop of frisdranken.
De inspanningen van bioprocestechnologie hebben ook de ontwikkeling mogelijk gemaakt van biologisch afbreekbare kunststoffen die ook uit hernieuwbare stoffen kunnen worden vervaardigd. Enzymen, die van nature in mensen en andere organismen voorkomen, kunnen aan industriële processen worden toegevoegd en deze zonder significante verwarming of koeling laten plaatsvinden. Oliën en vetten kunnen worden verwerkt in een industriële omgeving, terwijl onderzoekers reacties kunnen ontwikkelen met organische materialen. Biologische afvalbehandeling helpt soms bij het reinigen van water, het verwijderen van gas en het verwijderen van geuren.
Landbouw is een ander gebied waarop bioprocestechnologie impact heeft gehad. Het wordt soms gecombineerd met genetica om gewassen te produceren met eiwitten die helpen plagen te bestrijden. Planten die eiwitten synthetiseren die geschikt zijn voor menselijke geneeskunde kunnen ook worden geproduceerd. Biotechnologie omvatte ook het in kaart brengen van het menselijk genoom, naast de ontwikkeling van computerdatabases van de eiwitsequenties in Deoxyribonucleic Acid (DNA).
Naast gentherapie en vaccinproductie wordt nanotechnologie of de manipulatie van organische en anorganische verbindingen op moleculaire schaal vaak geïntegreerd met bioprocestechnologie. Dergelijk onderzoek kan helpen om gebruik te maken van hoe cellen werken, bijvoorbeeld door deze moleculen te integreren met de mogelijkheid om elektriciteit te genereren of gegevens op te slaan. Onderzoekers proberen te begrijpen hoe de functie van cellen kan worden gewijzigd om efficiënte taken uit te voeren.
Bioproces engineering wordt uitgevoerd in veel laboratoria en verschillende universiteiten bieden het onderwerp aan als een studiegebied. Een diploma kan worden verdiend binnen het veld, en banen in verschillende disciplines zijn vaak beschikbaar. Chemie, procestechnologie, microbiologie en andere onderwerpen worden meestal bestudeerd om de kennis te verwerven die nodig is om in een bioproces-engineeringlaboratorium te werken.