Diseño y Construcción De Los Instrumentos De Medición Para Un Biorreactor Prototipo

Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica
Volumen Volume

24

Número Number

1

Marzo March

2003

Artículo:

Diseño y construcción de los instrumentos de medición para un biorreactor prototipo

Derechos reservados, Copyright © 2003: Sociedad Mexicana de Ingeniería Biomédica, AC

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Rodríguez AAC y cols. Diseño y construcción de los instrumentos de medición para un biorreactor prototipo

55
REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA BIOMÉDICA

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN ORIGINAL
SOMIB

Vol. XXIV, Núm. 1 Marzo 2003 pp 55 - 70

Diseño y construcción de los instrumentos de medición para unbiorreactor prototipo
Rodríguez Arévalo, A.C.,* Cabrera Llanos, A.I.* Valencia Flores, J.I.*
* Instituto Politécnico Nacional. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología.

RESUMEN La importancia de la instrumentación de un biorreactor prototipo radica en la necesidad de tener en los cultivos un control que permita optimizar el proceso. La estrategia de control comienza con lamedición de las variables que proveen un ambiente adecuado en un proceso de fermentación. El diseño y construcción de los elementos necesarios para el monitoreo de las variables del biorreactor, requirieron conocimientos de las necesidades del biorreactor y su operación específica, así como de los circuitos electrónicos involucrados en los dispositivos de medición. Así, se realizó el diseño de todos losdispositivos para la medición, como también los controladores de las variables tales como agitación, temperatura, nivel e impedancia. Por último, se llevó a cabo la construcción de la estación de trabajo tomando en cuenta las características de funcionalidad, dimensión, transportación del prototipo. De esta manera, se logró controlar un proceso fermentativo en un biorreactor prototipo coninstrumentos de diseño y construcción propios. Palabras clave: Lote alimentado, cultivo, control. ABSTRACT The instrumentation of a bioreactor prototype is settled in the control of yeasts that allow us to optimize the process. The control strategy begins with the measurement of the variables that will provide an adequate environment in a fermentative process. The knowledge of the bioreactors, theirrequirements and specific operation, as well as the electronic circuits of the measurement devices, was required in order to design and construct all the necessary elements for the monitoring of the variables involved in a fermentative process. Not only the design of the devices for the measurement, but also the controllers for the variables such as agitation speed, temperature, water level andimpedance was performed. Furthermore, a work station was constructed, based on the characteristics of functionality, dimensions and transport of the prototype. Finally, the control of a fermentative process in a prototype bioreactor with instruments of our own design and construction was achieved.

Correspondencia: Rodríguez Arévalo, A.C. Av. Acueducto s/n Col. Barrio la Laguna Ticomán C.P. 07340,México, D. F., México. E-mail: acabrera@acei.upibi.ipn.mx

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Key Words: Fed-batch, yeast, control.

56 INTRODUCCIÓN

Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica • volumen XXIV • número 1 • Marzo 2003

de latencia, fase exponencial, fase estacionaria y fase de muerte. Medición del crecimiento microbiano Existen diversos métodos para medir el crecimiento de los microorganismos comopeso seco, absorbancia, número de células viables, contador de células, etc. La medición del peso seco de las células es una manera directa de conocer la biomasa. Consiste de separar las células del medio, filtrándolas con papel filtro con poros en la medida de micrómetros; posteriormente, se secan dichos filtros y se pesan. Este método es largo y no tan preciso como se desearía, es por ello...