El Desarrollo de Bioprocesos: un Reto Interdisciplinar

El Desarrollo de Bioprocesos: un Reto Interdisciplinar

1. Abarca varios campos en la industria como: alimentación, química y farmacéutica.

2. Utilización de microorganismos y sus componentes con alguna utilidad industrial.

   • Un claro ejemplo es el hongo Penicillium notatum, descubierto por Alexander Fleming en 1928 y desde entonces revoluciono a la medicina con la aparicion de la penicilina.

3. El desarrollo de ciencias como la micobiologia, fisiologia celular y bioquimica han ayudado al desarro de bioprocesos.

   • Estas benefician al desarrollo de bioprocesos con tecnicas como la manipulacion del ADN, cultivo de tejidos, generacion de biochips, entre otros.

4. Obtención de un nuevo producto a partir de ADN recombinante

   • La primera etapa se relaciona con la manipulación genética, que consiste en la adaptación del gen o genes responsables de crear el producto en el organismo que se va a manipular
     • Un ejemplo de este proceso es la producción de insulina en E. coli, mediante la manipulación de genes provenientes de células animales
   • Este proceso requiere de varias etapas de escalado, después de que se clonan las bacterias; donde se procede a escalar el proceso desde matraces de 250 ml a biorreactores industriales para su producción en masa
     • Los requerimientos de los microorganismos en el medio para su desarrollo y adaptación. Así como las limitaciones importantes , y el tipo de proceso que se deberá llevar a cabo
       • El escalado es un biorreactor piloto de 100 a 1000 litros de capacidad, en donde se requiere de un especialista en bioprocesos para ajustar las variables del sistema e incrementar la producción
     • Si el proceso de escalado a un biorreactor piloto es exitoso, se da paso a la produccion en escala industrial, para lo que se necesita cumplir todos los requerimientos para tener un proceso que cumpla con las normas ademas de ser rentable
       • Una parte fundamental es la recuperación del producto final, a partir de la mezcla del biorreactor, esta etapa es la mas costosa del proceso con diferencia, siendo del 80 al 90% del coste
         • Este proceso esta relacionado con la purificación de la sustancia y puede darse por métodos físicos, químicos o biológicos.
   • Cuando tenemos el producto puro y aislado se comprueba la eficacia del mismo. Después , se puede comercializar este producto que requiere un cuidado especial al venir de ADN recombinante

5. Una aproximación cuantitativa

   • Ciertas restricciones se presentan por motivo de las caracteristicas biologicas de las celulas y enzimas usadas en los bioprocesos. Es necesario conocer las propiedades y el metabolismo en general de los microorganismos con los que estamos trabajando, para alcanzar los mejores resultados.
   • La preparacion del medio de cultivo tambien requiere de ciencias cooperativas, el conocimiento de los requerimientos de cada microorganismo es vital para obtener un alto rendimiento en la produccion del metabolito.
   • La combinacion de dos areas de especialistas como puede ser biologos puros e ingenieros puede ser compleja, pero necesaria en el aspecto de maximizar la produccion.

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