Biyoreaktör nedir?

BİYOREAKTÖR

güncelleme: bu konu doku mühendisliği hakkındadır.
Biyoreaktör – Şematik Gösterim

Biyoreaktörler biyolojik ve/veya biyokimyasal proseslerin kontrollü ortamlarda ve operasyon koşullarında (pH, sıcaklık, basınç, besi ve atık ortamı vb.) gerçekleştirilmesini sağlayan cihazlar olarak tanımlanmaktadır. Biyoreaktörler genelde endüstriyel fermantasyon, atık su artımı, gıda endüstrisi, ilaç ve rekombinant proteinlerin (antikor, büyüme faktörü, aşı, antibiyotik vb.) büyük ölçek üretimlerinde kullanılmaktadır.

Doku Mühendisliğinde Biyoreaktör Tasarlarken:

Biyoreaktör tasarımındaki en önemli konulardan biri kütle aktarımıdır. Kütle aktarımı istenilen düzeyde olmadığı taktirde, üretilen dokuların yeterli derecede beslenememesi söz konusudur. Biyoreaktörler, öncelikle, hücrelere besinleri (glikoz ve amino asitler), biyokimyasal faktörleri ve oksijeni sürekli olarak ulaştırmalı, çeşitli kimyasalların doku iskelesinin iç kısımlarına difüzyonunu sağlamalı ve laktik asit gibi hücre metabolizmasının yan ürünlerini sürekli uzaklaştırmalıdır. Ayrıca pH, oksijen oranı ve besin miktarı gibi çok önemli parametreler, kütle aktarımının etkinliğine bağlı olarak kontrol edilebilmektedirler. Biyoreaktörlerde kütle aktarımı pasif difüzyon ya da doğrudan perfüzyon ile gerçekleştirilebilir. Difüzyon ile oksijen aktarımı sadece 100-200 μm derinlikteki hücre katmanlarına kadar etkindir. Dolayısıyla perfüzyon, hiç kuşkusuz, aktarımın daha etkin bir şekilde gerçekleşmesini sağlamaktadır.

Biyoreaktörlerin tasarımındaki diğer önemli noktalar, elde edilmek istenen ürünün tekrarlanabilirliğinin ve güvenilirliğinin klinik çalışmalar için büyük ölçekte sağlanabilmesidir. Aynı zamanda biyoreaktörlerde istenilen dokuya özgü fonksiyonların takibinin yapılabilmesi için, uzun vadede aseptik koşulların sağlanması şarttır. Doku mühendisliği uygulamalarında kullanılan biyoreaktörler ürün anlamında yüksek beklentilerle dizayn edilmektedir. Beklentilerin yüksek olması ise biyoreaktörlerde üretim maliyetinin artmasına neden olmaktadır. Bununla beraber, biyoreaktör işletim koşullarındaki zorluklar (sterilizasyon ve kontrolü, biyoreaktör parça ve bakımı, vb.) bu alanda çalışmaların hızla devam edeceği konusunda ipuçları vermektedir.

Bir biyoreaktörün temel özelliklerini sayacak olursak şunları söyleyebiliriz:

a) Steril çalışmaya elverişli gövde ve kısımları olmalıdır.

b) Uygun karıştırma O2, ısı, kütle ve momentum transferi sağlanmalıdır.

c) Steril katkılara elverişli girişler ve katkı sistemleri içermelidir.

d) Kontrol aletleriyle birlikte olmalıdır.

Kaynaklar

Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Rıdvan

Yıldız Teknik Üniversitesi'nde Doktora yapmakta.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir