O que é engenharia de bioprocessos?
A biotecnologia tem sido usada para processar alimentos e medicamentos há milhares de anos. O fermento costumava fazer parte da panificação, bem como a fermentação do açúcar em álcool. Os cientistas que trabalham em engenharia de bioprocessos normalmente combinam tecnologia e materiais orgânicos nas indústrias farmacêutica, de processamento de alimentos e agrícola. A biologia pode ser aplicada a muitos processos industriais, como fabricação de plásticos, produção de combustível e tratamento de resíduos. A engenharia genética e a nanotecnologia também são frequentemente integradas à engenharia de bioprocessos.
Bactérias, enzimas, proteínas e vários outros materiais biológicos podem ser processados nas instalações de fabricação. Equipamentos como tanques, bombas, impulsores e válvulas são normalmente usados na engenharia de bioprocessos para trabalhar com essas substâncias. Organismos como bactérias podem ser projetados para produzir insulina para pessoas com diabetes, enquanto os açúcares podem ser sintetizados para produzir quantidades em nível de produção de xarope de milho ou refrigerantes, por exemplo.
Os esforços da engenharia de bioprocessos também permitiram o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis que também podem ser feitos de substâncias renováveis. As enzimas, encontradas naturalmente em seres humanos e outros organismos, podem ser adicionadas aos processos industriais e permitir que elas ocorram sem aquecimento ou resfriamento significativos. Óleos e gorduras podem ser processados em um ambiente industrial, enquanto os pesquisadores podem desenvolver reações com materiais orgânicos. Às vezes, o tratamento de resíduos biológicos ajuda na limpeza da água, na remoção de gases e na remoção de odores.
A agricultura é outra área em que a engenharia de bioprocessos teve um impacto. Às vezes, é combinado com a genética para produzir culturas com proteínas que ajudam a combater as pragas. Plantas que sintetizam proteínas adequadas para a medicina humana também podem ser produzidas. A biotecnologia também envolveu o mapeamento do genoma humano, além do desenvolvimento de bancos de dados de computador das seqüências de proteínas no ácido desoxirribonucleico (DNA).
Além da terapia gênica e da produção de vacinas, a nanotecnologia ou a manipulação de compostos orgânicos e inorgânicos em escala molecular é frequentemente integrada à engenharia de bioprocessos. Essas pesquisas podem ajudar a fazer uso de como as células funcionam, integrando essas moléculas com a capacidade de gerar eletricidade ou armazenar dados, por exemplo. Os pesquisadores trabalham para entender como alterar a função das células para realizar tarefas eficientes.
A engenharia de bioprocessos é realizada em muitos laboratórios e várias universidades oferecem o assunto como uma área de estudo. Um diploma pode ser obtido dentro do campo, e empregos em várias disciplinas geralmente estão disponíveis. Química, engenharia de processos, microbiologia e outros assuntos são geralmente estudados para adquirir o conhecimento necessário para trabalhar em um laboratório de engenharia de bioprocessos.