Koja je razlika između šaržnih i kontinuiranih bioreaktora?

Šaržni bioreaktori

Kontinuirani bioreaktori

Definicija

Šaržni reaktor je sustav zatvorene posude bez ulaza i izlaza za hranu i proizvod, koji sadrži sve komponente potrebne za kulturu stanica ili mikrobnu fermentaciju.

kontinuirani reaktori otvoreni su sustavi koji imaju ulazne i izlazne otvore koji omogućuju dodavanje svježeg medija za rast, uklanjanje otpada i neprekidno obnavljanje hranjivih tvari.

1

Bioproces se nastavlja sve dok se hranjive tvari ne potroše

Uspostava ravnoteže nutritivne matrice (također nazvana homeostaza hranjivih tvari) za određeni sastojak

2

Ova je strategija prikladna za brze eksperimente, kao što je karakterizacija soja ili optimizacija hranjivih medija

Osobito korisno u situacijama kada bi višak hranjivih tvari uzrokovao inhibiciju, na primjer zbog nakupljanja toksina ili pregrijavanja.

3

Kratko trajanje

Smanjuje inhibiciju proizvoda i povećava prostorne i vremenske prinose

4

Manji potencijal za kontaminaciju jer se ne dodaju hranjive tvari

Dulja razdoblja inkubacije također povećavaju rizik od kontaminacije i dugotrajnih promjena u kulturi.

5

Konstantna gustoća mikroorganizama ili staničnih kolonija

Poteškoće u održavanju konstantne gustoće kolonije tijekom vremena

6

Lakše za upravljanje

Povećani rizik od kontaminacije i/ili genetske promjene

7

Materijal serije je odvojen radi sljedivosti

Proizvod iz kontinuiranog procesa ne može se uredno odvojiti u serije radi sljedivosti

8

Proces se više puta prekida koracima čišćenja i sterilizacije, a biomasa se proizvodi samo u fazama

Smanjuje vrijeme čišćenja spremnika, sterilizacije i rukovanja

9

Ograničena biomasa i prinosi proizvoda

Postignite maksimalnu produktivnost i veću učinkovitost.

10

Mikroorganizmi ne ostaju u eksponencijalnom rastu dulje vrijeme jer su izvor ugljika i/ili prijenos kisika često ograničavajući čimbenici

U kontinuiranim procesima, vremenski i prostorni prinosi bioreaktora mogu se čak dodatno povećati u usporedbi s procesima šaržnog napajanja.

11

Povećanje koncentracije kisika zahtijeva složeno upravljanje i kontrolu ovih parametara (povećanje brzine miješanja, protoka plina, udjela kisika u plinskoj smjesi ili tlaka)

Kontinuirani procesi idealni su za bolje razumijevanje procesa jer svi parametri procesa ostaju konstantni kada sustav radi normalno

12

Proizvodi su pomiješani s hranjivim tvarima, reagensima, ostacima stanica i toksinima

Proizvodnja kontinuiranog toka, bez miješanja proizvoda s hranjivim tvarima, reagensima, staničnim ostacima i toksinima.

13

Može biti uključeno skupno skladištenje za daljnju obradu

Nije potrebno šaržno skladištenje, a sve reakcijske tvari su relativno konzistentne.

14

Kako se kolonije množe i troše hranjive tvari, koncentracija organizama se povećava, a koncentracija hranjivih tvari smanjuje, što ne daje referentne podatke za stabilan metabolizam.

Omogućuje stabilno stanje za metaboličke studije kada je zbroj mnogih elemenata jednak nuli.

15

Male količine proizvoda su
dobiven.Stopa proizvodnje obično je
manje od 5x10⁵kg/godišnje.

Velike količine proizvoda su
dobiveno.

16

Ako su očekivanja obraštanja velika
nego serijski procesi imaju prednost

Ako se obraštanje može eliminirati, onda
odabran je kontinuirani proces.

17

Niska cijena opreme. (Čak i ako
posebna oprema su
izgrađeno.)

Visoki troškovi opreme

18

Lakši za kontrolu i održavanje
Proces

Teško ga je kontrolirati, zahtijeva
sofisticirani sustav upravljanja.

19

Potrebna mala radna snaga

Potrebna je velika radna snaga. (Ako ne
potpuno automatiziran).

20

Farmaceutika, specijalitet
Kemikalije.

Naftna industrija, Gnojiva
Industrija.