Co to jest inżynieria bioprocesowa?

Biotechnologia jest stosowana do przetwarzania żywności i medycyny od tysięcy lat. Drożdże były często częścią produkcji chleba, a także fermentacji cukru do alkoholu. Naukowcy pracujący w inżynierii bioprocesowej zwykle łączą technologię i materiały organiczne w przemyśle farmaceutycznym, żywnościowym i rolnym. Biologię można zastosować do wielu procesów przemysłowych, takich jak produkcja tworzyw sztucznych, produkcja paliwa i oczyszczanie odpadów. Inżynieria genetyczna, a także nanotechnologia są często zintegrowane z inżynierią bioprocesową.

Bakterie, enzymy, białka i różne inne materiały biologiczne mogą być przetwarzane w placówkach produkcyjnych. Sprzęt, taki jak zbiorniki, pompy, przeszkody i zawory są zwykle stosowane w inżynierii bioprocesowej do pracy z tymi substancjami. Organizmy takie jak bakterie mogą być zaprojektowane w celu produkcji insuliny dla osób z cukrzycą, podczas gdy cukry można syntetyzować w tworzeniu ilości syropu kukurydzianego lub napojów bezalkoholowych,Na przykład.

Wysiłki inżynierii bioprocesowej umożliwiły również rozwój tworzyw sztucznych biodegradowalnych, które można również wykonać z substancji odnawialnych. Enzymy, znalezione naturalnie u ludzi i innych organizmów, mogą być dodawane do procesów przemysłowych i umożliwiać je bez znacznego ogrzewania lub chłodzenia. Oleje i tłuszcze mogą być przetwarzane w środowisku przemysłowym, podczas gdy naukowcy mogą rozwijać reakcje z materiałami organicznymi. Oczyszczanie odpadów biologicznych czasami pomaga w oczyszczeniu wody, usuwaniu gazu i oczyszczaniu zapachów.

Rolnictwo to kolejny obszar, w którym inżynieria bioprocesowa miała wpływ. Czasami łączy się z genetyką do produkcji upraw z białkami, które pomagają zwalniać szkodniki. Można również wytwarzać rośliny, które syntetyzują białka odpowiednie do medycyny człowieka. Biotechnologia obejmowała również mapowanie ludzkiego genomu, dodatkowo to Opracowanie komputerowych baz danych sekwencji białkowych w kwasie deoksyrybonukleinowym (DNA).

Oprócz terapii genowej i produkcji szczepionek, nanotechnologii lub manipulacji związkami organicznymi i nieorganicznymi w skali molekularnej są często zintegrowane z inżynierią bioprocesową. Takie badania mogą pomóc w skorzystaniu z działania komórek, integrując te molekularne z możliwością generowania danych energii elektrycznej lub przechowywania, na przykład. Naukowcy pracują, aby zrozumieć, jak zmienić funkcję komórek w celu wykonania wydajnych zadań.

Inżynieria bioprocesowa jest wykonywana w wielu laboratoriach, a różne uniwersytety oferują przedmiot jako obszar studiów. Dyplom można uzyskać w terenie, a miejsca pracy w różnych dyscyplinach są często dostępne. Chemia, inżynieria procesów, mikrobiologia i inne przedmioty są zwykle badane w celu uzyskania wiedzy potrzebnej do pracy w laboratorium inżynierii bioprocesów.