Что такое биореактор?

Биореактор - это контейнер, который используется для содержания организмов с целью использования их естественных биохимических процессов. Простой и хорошо известный пример биореактора - это бродильный чан для пива, в котором некоторые микроорганизмы развиваются, что приводит к брожению содержимого баков и созданию пригодного для использования конечного продукта. Существует целый ряд типов биореакторов, и они используются для самых разных целей, от переработки твердых отходов до производства фармацевтических препаратов.

В периодическом биореакторе все сразу добавляется в контролируемую и герметичную среду, и биохимические реакции могут протекать до того, как реактор открывается, так что содержимое может быть извлечено и утилизировано, утилизировано или подвергнуто дальнейшим процессам. Другие работают по методу непрерывного потока, при котором материалы постоянно протекают через биореактор. Например, на установках по переработке отходов используется непрерывный поток для переработки твердых отходов.

При создании биореактора должен соблюдаться ряд критериев. Для того чтобы устройство было эффективным, условия должны строго контролироваться, что означает, что должны быть способы для умеренного изменения температуры, уровня освещенности, влажности, кислорода и других компонентов окружающей среды. Также важно изолировать содержимое от загрязнений, чтобы биореактор работал правильно и чтобы не возникали побочные реакции. Например, в пиве введение неправильных микроорганизмов может привести к тому, что пиво станет кислым.

Переработка органических отходов, таких как компост или твердые отходы, является распространенным применением биореакторов. При правильной сборке реактор может значительно ускорить процесс разрушения, что способствует общей эффективности. Биореакторы также используются для стимулирования роста, например, при производстве тканевых культур или культивировании специфических грибов, используемых в фармацевтических препаратах. В некоторых случаях может быть необходимо разработать специальное устройство для удовлетворения конкретных потребностей конкретного приложения, и в этом случае обычно требуются навыки биохимика.

Исследователи постоянно разрабатывают новые способы применения биореакторных технологий. Например, эти устройства могут потенциально использоваться для производства энергии или для роста тканей и костных трансплантатов. Химическое производство может в значительной степени зависеть от биореакторов, в зависимости от производимых соединений, а также от крупномасштабной переработки компоста и бытовых отходов для муниципалитетов. Многие эксперименты также проводились с биореакторами в сложных условиях, таких как космос, чтобы узнать больше о биохимических процессах и получить полезную научную информацию.