Cos'è un bioreattore?

Un bioreattore è un contenitore che viene utilizzato per tenere organismi allo scopo di sfruttare i loro processi biochimici naturali.Un esempio semplice e noto di un bioreattore è un serbatoio di fermentazione per la birra, in cui alcuni microrganismi sono incoraggiati a prosperare, causando il fermento del contenuto del serbatoio e creando un prodotto finale utilizzabile.Esistono numerosi tipi di bioreattori e vengono utilizzati per una varietà di scopi, dalla lavorazione dei rifiuti solidi alla produzione di prodotti farmaceutici.

In un bioreattore batch, tutto viene aggiunto contemporaneamente a un ambiente controllato e sigillato e le reazioni biochimichesono autorizzati a percorrere il loro corso prima che il reattore venga aperto in modo che il contenuto possa essere estratto e utilizzato, smaltato o ulteriori processi.Altri operano su un metodo di flusso continuo, in cui i materiali fluiscono costantemente attraverso il bioreattore.Gli impianti di trattamento dei rifiuti, ad esempio, utilizzano un flusso continuo per elaborare i rifiuti solidi.

Una serie di criteri devono essere soddisfatti quando viene costruito un bioreattore.Affinché il dispositivo sia efficace, le condizioni devono essere strettamente controllate, il che significa che ci devono essere modi per moderare la temperatura, i livelli di luce, l'umidità, l'ossigeno e altri componenti dell'ambiente.È anche importante isolare il contenuto dai contaminanti in modo che il bioreattore funzioni correttamente e in modo che non si verifichino reazioni avverse.Nella birra, ad esempio, l'introduzione dei microrganismi errati può causare acido la birra.Se costruito correttamente, il reattore può accelerare notevolmente il processo di rottura, che contribuisce all'efficienza complessiva.I bioreattori sono anche usati per promuovere la crescita, come ad esempio nella produzione di colture tissutali o nella coltivazione di funghi specifici utilizzati nei prodotti farmaceutici.In alcuni casi, potrebbe essere necessario escogitare un dispositivo personalizzato per soddisfare le esigenze specifiche di una particolare applicazione, nel qual caso sono in genere richieste le competenze di un biochimico.

I ricercatori escogitano costantemente nuovi usi per la tecnologia bioreattore.Ad esempio, questi dispositivi potrebbero essere potenzialmente utilizzati per produrre energia o per coltivare innesti di tessuto e ossei.La produzione chimica può fare molto affidamento sui bioreattori, a seconda dei composti fabbricati, così come la lavorazione su larga scala dei rifiuti di compost e cantiere per i comuni.Molti esperimenti sono stati condotti anche con i bioreattori in ambienti impegnativi come lo spazio per saperne di più sui processi biochimici e per generare utili informazioni scientifiche.