O que é um biorreator?
Um biorreator é um recipiente usado para reter organismos com o objetivo de aproveitar seus processos bioquímicos naturais. Um exemplo simples e bem conhecido de um biorreator é um tanque de fermentação para cerveja, no qual certos microorganismos são incentivados a prosperar, causando a fermentação do conteúdo do tanque e criando um produto final utilizável. Existem vários tipos de biorreatores, e eles são usados para uma variedade de finalidades, desde o processamento de resíduos sólidos até a fabricação de produtos farmacêuticos.
Em um biorreator em lote, tudo é adicionado de uma vez a um ambiente controlado e selado, e as reações bioquímicas podem seguir seu curso antes que o reator seja aberto, para que o conteúdo possa ser extraído e utilizado, descartado ou em outros processos. Outros operam em um método de fluxo contínuo, no qual os materiais fluem constantemente através do biorreator. As estações de tratamento de resíduos, por exemplo, utilizam fluxo contínuo para processar resíduos sólidos.
Vários critérios devem ser atendidos quando um biorreator é construído. Para que o dispositivo seja eficaz, é necessário controlar rigorosamente as condições, o que significa que deve haver maneiras de moderar temperatura, níveis de luz, umidade, oxigênio e outros componentes do ambiente. Também é importante isolar o conteúdo dos contaminantes para que o biorreator funcione corretamente e para que não ocorram reações adversas. Na cerveja, por exemplo, a introdução de microrganismos errados pode fazer com que a cerveja azeda.
A conversão de resíduos orgânicos, como composto ou resíduos sólidos, é uma aplicação comum para os biorreatores. Quando construído adequadamente, o reator pode acelerar bastante o processo de decomposição, o que contribui para a eficiência geral. Os biorreatores também são usados para promover o crescimento, como por exemplo na produção de culturas de tecidos ou no cultivo de fungos específicos utilizados em produtos farmacêuticos. Em alguns casos, pode ser necessário conceber um dispositivo personalizado para atender às necessidades específicas de um aplicativo específico; nesse caso, as habilidades de um bioquímico são normalmente necessárias.
Os pesquisadores estão constantemente desenvolvendo novos usos para a tecnologia de biorreatores. Por exemplo, esses dispositivos poderiam ser potencialmente usados para produzir energia ou produzir enxertos de tecidos e ossos. A produção química pode depender fortemente de biorreatores, dependendo dos compostos que estão sendo fabricados, assim como o processamento em larga escala de composto e resíduos de pátios para os municípios. Muitos experimentos também foram realizados com biorreatores em ambientes desafiadores, como o espaço, para aprender mais sobre processos bioquímicos e gerar informações científicas úteis.