Biorreactores

Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. Estos biorreactores son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desdealgunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente fabricados de acero inoxidable. Un biorreactor puede ser también un dispositivo o sistema empleado para crecer células o tejidos en operaciones de cultivo celular. Estos dispositivos se encuentran en desarrollo para su uso en ingeniería de tejidos. En términos generales, un biorreactor busca mantener ciertas condiciones ambientales propicias(pH, temperatura, concentración de oxígeno, etcétera) al elemento que se cultiva. En función de los flujos de entrada y salida, la operación de un biorreactor puede ser de tres modos distintos: 1. Lote (Batch) 2. Lote alimentado (Fed-Batch) 3. Continuo o quimiostato Tabla de contenidos * 1 Diseño de Biorreactores * 1.1 Introducción * 1.2 Cultivos y Fermentaciones * 1.3Clasificación de los Biorreactores * 1.3.1 Clasificación Operativa * 1.3.2 Clasificación Biológica * 1.3.3 Clasificación Biológica-Operativa * 1.4 Biorreactores y tipos de cultivo * 1.4.1 Células y microorganismos anaeróbicos * 1.4.2 Células y microorganismos facultativos * 1.4.3 Células y microorganismos aeróbicos * 1.4.4 CultivosMicrobianos Anaeróbicos - Fermentador Bacterial (CO2) * 1.4.5 Cultivos Microbianos Facultativos – Fermentador Bacterial * 1.4.6 Cultivos Microbianos Aeróbicos – Fermentador Bacterial (O2) * 1.4.7 Cultivos Celulares Aeróbicos y Facultativos – Fermentador Micótico (CO2) * 1.4.8 Cultivos Celulares Aeróbicos Estrictos – Fermentador con Aireación (O2) * 1.4.9Células Vegetales en Suspensión – biorreactor de Levantamiento por Aire (O2) en Régimen Turbulento (Re≥3000) * 1.4.10 Protoplastos Vegetales - biorreactor de Levantamiento por Aire (O2) en Régimen Laminar (Re≤2300) * 1.4.11 Células Animales – biorreactor de Lecho Fluidizado (O2) * 1.4.12 Células Inmovilizadas – biorreactor de Fibra Hueca (O2) * 1.4.13 Células empaquetadas- biorreactor de Lecho Empacado (O2) * 1.4.14 Cultivos enzimáticos – Reactores de Lecho Catalítico * 1.5 Modo de Operación y Sistemas de Cultivo * 1.6 Balances y ecuaciones * 1.6.1 Balance general * 1.6.2 Balance general biomasa * 1.6.3 Balance General por componente * 1.6.4 Nomenclatura * 1.6.5 Balance General por componente para cadamodo de operación * 1.6.6 Balances individuales * 1.6.7 Nomenclatura * 1.6.8 Subíndices * 2 Diseño de un Quimioestato: Cultivo contínuo * 2.1 Modelo Cinético de Monod para el Cultivo Contínuo * 2.2 Ecuación de Diseño de un Reactor de Mezcla Perfecta * 3 Diseño de un Biorreactor Semicontínuo * 3.1 Balances y Ecuaciones * 3.2 Casos * 3.3 Ecuaciónde Diseño de un biorreactor Semicontínuo Ideal * 4 Diseño de un biorreactor discontínuo * 4.1 Balances y ecuaciones * 4.2 Casos * 4.3 Ecuación de Diseño de un Biorreactor Discontinuo Ideal * 5 Diseño de un Biorreactor con Aireación * 5.1 Estructura de un Reactor Contínuo de Tanque Agitado Con Línea de Aireación * 5.2 Estructura de un biorreactor de Levantamiento porAire * 5.3 Transferencia de 02 y Balance de Oxígeno * 5.4 Sistema de Aireación * 6 Diseño de un Fermentador Semicontínuo * 6.1 Sistema de Control de Espuma * 7 Sistema de Control de Acidez (pH) * 7.1 Sistema de Control de Temperatura * 7.1.1 Clasificación de los microorganismos de acuerdo a sus temperaturas * 8 Diseño de un Biorreactor de Tanque Agitado * 9...