Каква е разликата между периодични и непрекъснати биореактори?

Периодични биореактори

Биореактори с непрекъснато действие

Определение

Периодичният реактор е затворена съдова система без вход и изход съответно за захранването и продукта, съдържаща всички компоненти, необходими за клетъчна култура или микробна ферментация.

реакторите с непрекъснато действие са отворена система, която има входни и изходни отвори, позволяващи добавяне на свежа среда за растеж, отстраняване на отпадъци и непрекъснато попълване на хранителни вещества.

1

Биопроцесът продължава до изчерпване на хранителните вещества

Установяване на баланс на хранителна матрица (наричан още хранителна хомеостаза) за конкретна съставка

2

Тази стратегия е подходяща за бързи експерименти, като характеризиране на щам или оптимизиране на хранителни среди

Особено полезен в ситуации, при които излишъкът от хранителни вещества би причинил инхибиране, например поради натрупване на токсини или прегряване.

3

Кратка продължителност

Намалява инхибирането на продукта и увеличава пространствените и времевите добиви

4

По-малък потенциал за замърсяване, тъй като не се добавят хранителни вещества

По-дългите инкубационни периоди също увеличават риска от заразяване и дълготрайни промени в културата.

5

Постоянна плътност на микроорганизми или клетъчни колонии

Трудност при поддържане на постоянна плътност на колониите с течение на времето

6

По-лесен за управление

Повишен риск от замърсяване и/или генетична промяна

7

Партидният материал се отделя за проследимост

Продуктът от непрекъснати процеси не може да бъде добре разделен на партиди за проследимост

8

Процесът многократно се прекъсва от етапи на почистване и стерилизация, а биомасата се произвежда само на етапи

Намалява времето за почистване, стерилизация и обработка на контейнерите

9

Ограничени добиви на биомаса и продукти

Постигнете максимална продуктивност и по-висока ефективност.

10

Микроорганизмите не остават в експоненциален растеж за дълги периоди от време, тъй като източникът на въглерод и/или преносът на кислород често са ограничаващи фактори

При непрекъснати процеси времевите и пространствени добиви на биореакторите могат да бъдат дори допълнително увеличени в сравнение с процесите с периодично захранване

11

Увеличаването на концентрациите на кислород изисква комплексно управление и контрол на тези параметри (увеличаване на скоростта на разбъркване, газовия поток, кислородната фракция в газовата смес или налягането)

Непрекъснатите процеси са идеални за по-добро разбиране на процеса, тъй като всички параметри на процеса остават постоянни, когато системата работи нормално

12

Продуктите се смесват с хранителни вещества, реагенти, клетъчни остатъци и токсини

Производство с непрекъснат поток, без смесване на продукта с хранителни вещества, реагенти, клетъчни остатъци и токсини.

13

Може да бъде включено пакетно съхранение за обработка надолу по веригата

Не се изисква партидно съхранение и всички реакционни вещества са относително последователни.

14

Тъй като колониите се размножават и хранителните вещества се консумират, концентрацията на организми се увеличава и концентрацията на хранителни вещества намалява, което не предоставя референтни данни за стабилен метаболизъм.

Осигурява стабилно състояние за метаболитни изследвания, когато сумата на много елементи е нула.

15

Малки количества продукти са
получена.Коефициентът на производство обикновено е
по-малко от 5x10⁵kg/година.

Големи количества продукти са
получено.

16

Ако очакванията за замърсяване са големи
отколкото пакетните процеси са за предпочитане

Ако замърсяването може да бъде елиминирано, тогава
избран е непрекъснат процес.

17

Оборудване с ниска цена. (Дори ако
специално оборудване са
конструиран.)

Оборудване с висока цена

18

По-лесен за управление и поддръжка
Процес

Трудно се контролира, изисква
сложна система за управление.

19

Необходима е малка работна сила

Необходима е голяма работна сила. (Ако не
напълно автоматизиран).

20

Фармацевтични продукти, специалност
Химикали.

Петролна промишленост, торове
Индустрия.