Koja je razlika između šaržnih i kontinuiranih bioreaktora?

Šaržni bioreaktori

Kontinuirani bioreaktori

Definicija

Šaržni reaktor je sistem zatvorenih posuda bez ulaza i izlaza za hranu i proizvod, respektivno, koji sadrži sve komponente potrebne za ćelijsku kulturu ili mikrobnu fermentaciju.

kontinuirani reaktori su otvoreni sistem, koji imaju ulazne i izlazne otvore koji omogućavaju dodavanje svježeg medija za rast, uklanjanje otpada i kontinuirano dopunjavanje hranjivim tvarima.

1

Bioproces se nastavlja sve dok se nutrijenti ne utroše

Uspostavljanje ravnoteže matrice nutrijenata (koja se naziva i homeostaza nutrijenata) za određeni sastojak

2

Ova strategija je pogodna za brze eksperimente, kao što je karakterizacija sojeva ili optimizacija hranljivih podloga

Posebno korisno u situacijama u kojima 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

Duži periodi inkubacije također povećavaju rizik od kontaminacije i dugotrajnih promjena u kulturi.

5

Konstantna gustina mikroorganizama ili ćelijskih kolonija

Poteškoće u održavanju konstantne gustine kolonija tokom vremena

6

Lakše za upravljanje

Povećan rizik od kontaminacije i/ili genetske promjene

7

Materijal šarže je odvojen radi sljedivosti

Proizvod iz kontinuiranih procesa ne može se uredno razdvojiti u serije radi sljedivosti

8

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

Smanjuje vrijeme čišćenja, sterilizacije i rukovanja posudama

9

Ograničeni prinosi biomase i proizvoda

Postignite maksimalnu produktivnost i veću efikasnost.

10

Mikroorganizmi ne ostaju u eksponencijalnom rastu tokom dugog vremenskog perioda, jer su izvor ugljika i/ili prijenos kisika često ograničavajući faktor

U kontinuiranim procesima, vremenski i prostorni prinosi bioreaktora mogu se još više povećati u usporedbi s procesima s napajanom šaržom.

11

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

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

12

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

Kontinuirana proizvodnja protoka, bez miješanja proizvoda s hranjivim tvarima, reagensima, ćelijskim ostacima i toksinima.

13

Može biti uključeno skladištenje serije za daljnju obradu

Nije potrebno skladištenje serije, a sve reakcione supstance su relativno konzistentne.

14

Kako se kolonije množe i nutrijenti troše, koncentracija organizama raste, a koncentracija hranjivih tvari opada, što ne daje referentne podatke za stabilan metabolizam.

Pruža stabilno stanje za metaboličke studije kada su mnogi elementi suma na nulu.

15

Male količine proizvoda su
dobijena.Stopa proizvodnje je obično
manje od 5x10⁵kg/god.

Velike količine proizvoda su
dobijeno.

16

Ako su očekivanja za fauliranje velika
nego Batch procesi su poželjniji

Ako se zaprljanje može eliminisati onda
odabran je kontinuirani proces.

17

Niskobudžetna oprema. (Čak i ako
posebna oprema je
izgrađeno.)

Visoka cena opreme

18

Lakše je kontrolisati i održavati
Proces

Teško je kontrolisati, potrebno
sofisticirani sistem upravljanja.

19

Potrebna mala radna snaga

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

20

Farmaceutika, specijalnost
Hemikalije.

Naftna industrija, đubrivo
Industrija.