La bioprocédésage englobe un large éventail de techniques d'utilisation des systèmes biologiques pour produire des produits précieux. Voici quelques-uns de ses principes de base:
1. Utilisation de systèmes biologiques:
- Les bioprocédés tirent parti des organismes vivants comme les bactéries, les champignons, la levure, les cellules végétales ou les cellules animales, ainsi que les enzymes et autres biomolécules.
- Ces systèmes sont utilisés pour produire une large gamme de produits, des produits pharmaceutiques et des biocarburants aux additifs et enzymes alimentaires.
2. Environnements contrôlés:
- Les bioprocédés sont généralement menés dans des environnements contrôlés pour garantir des conditions de croissance optimales pour le système biologique.
- Cela comprend un contrôle précis de la température, du pH, des niveaux d'oxygène, de la disponibilité des nutriments et d'autres facteurs critiques.
3. Traitement en amont:
- Cela implique la préparation du système biologique et du milieu de culture.
- Il comprend des tâches comme la culture cellulaire, la préparation des médias et la stérilisation.
4. Traitement en aval:
- Cela se concentre sur l'isolement et la purification du produit souhaité du bouillon de fermentation ou du lysat cellulaire.
- Cela implique des étapes telles que la filtration, l'extraction, la chromatographie et la cristallisation.
5. Optimisation et échelle:
- Les bioprocédés doivent être optimisés pour le rendement, l'efficacité et la qualité du produit.
- Cela implique des paramètres affinés, le développement de nouvelles techniques et la mise à l'échelle du processus de production industrielle.
6. Durabilité et sécurité:
- Les bioprocédés sont conçus pour être respectueux de l'environnement et en sécurité.
- Cela comprend la minimisation de la production de déchets, l'utilisation des ressources renouvelables et la sécurité des produits et la conformité réglementaire.
7. Applications biotechnologiques:
- Les bioprocédés sont utilisés dans divers domaines, notamment:
- Industrie pharmaceutique: Production d'antibiotiques, vaccins, hormones et autres protéines thérapeutiques.
- Industrie des biocarburants: Production de bioéthanol, de biodiesel et d'autres biocarburants.
- Industrie de l'alimentation et des boissons: Production de produits fermentés comme la bière, le vin et le fromage.
- Applications environnementales: Bioremédiation, traitement des déchets et production bioplastique.
Concepts clés de la bioprocédés:
- Fermentation: Le processus d'utilisation des micro-organismes pour convertir les matières premières en produits souhaités.
- Culture cellulaire: Cultiver et maintenir les cellules dans un environnement contrôlé.
- Bioréacteurs: Navires utilisés pour la culture et la fermentation des cellules à grande échelle.
- Enzyme Ingénierie: Modification des enzymes pour améliorer leur activité et leur stabilité.
- Ingénierie métabolique: Modification des voies métaboliques des organismes pour produire des produits souhaités.
Ces principes et concepts sont cruciaux pour comprendre et développer des bioprocées efficaces, durables et sûres.
