El biorreactor es el núcleo de la práctica de la biotecnología industrial hoy en día. Este curso gratuito en línea te introducirá a los biorreactores y sus características únicas, y te mostrará qué productos de consumo se fabrican mediante biotecnología industrial. Aprenderás las ventajas de elegir la biotecnología sobre la síntesis química y cómo operar los sistemas de control básicos de un biorreactor. Se considerarán algunas preguntas importantes que deben responderse para ejecutar un bioproceso eficiente. También se cubrirán los factores significativos que debes considerar antes de elegir un modo de operación. Podrás clasificar los biorreactores según sus modos de operación, requisitos del proceso y método de cultivo. A continuación, examinarás los modos de operación de los biorreactores comunes, como los modelos por lotes, por lotes alimentados y continuos. También podrás determinar el volumen del reactor necesario para cumplir el objetivo de producción y calcular la productividad para el volumen del reactor, la cinética del proceso y la conversión. Se explicará la clasificación de la cinética de crecimiento basada en la relación entre la síntesis del producto y la generación de energía en la célula. El curso continúa tratando los modelos empíricos no estructurados y distribuidos, aprenderás los supuestos subyacentes en este modelo. ¿Cuáles son las diferentes fases en el cultivo por lotes? Este curso te ayudará a examinarlas, aprender las terminologías para el crecimiento microbiano y descubrir la relación entre la tasa de crecimiento específica de un microbio y su concentración de sustrato.

A continuación, podrás aplicar modelos matemáticos para biorreactores, analizar su comportamiento y especificar los parámetros de operación. Se presentarán discusiones sobre muchos problemas numéricos utilizando ecuaciones como la ecuación de Monod, el diseño y la ecuación de rendimiento del fermentador por lotes. Se mostrarán algunas mejoras realizadas a la ecuación de Monod y podrás usarla para determinar la tasa de crecimiento de los microorganismos. Examinarás una curva de crecimiento típica para una población bacteriana y discutirás qué son los coeficientes de rendimiento de crecimiento por lotes. Descubre cómo las condiciones ambientales dentro del biorreactor, como la temperatura, las concentraciones de nutrientes, el pH y los gases disueltos, afectan el crecimiento y la productividad de los organismos. Aprenderás a calcular la producción de biomasa, estimar el tiempo requerido y describir las implicaciones de la densidad celular. Todas las posibles mediciones de la concentración celular mediante métodos directos e indirectos de cinética de crecimiento también se cubren en esta sección del curso.

Luego estudiarás la cinética del proceso de fermentación, que es potencialmente valiosa para la mejora del rendimiento del proceso por lotes. Aprende modelos matemáticos para facilitar el análisis de datos y proporcionar una estrategia para resolver problemas encontrados en las fermentaciones. El diseño de un biorreactor implica varios parámetros críticos, mientras que el tamaño y la forma de un biorreactor difieren según las diversas aplicaciones en los bioprocesos. Identificarás los principales parámetros que caracterizan el rendimiento de los biorreactores y las técnicas para medirlos y controlarlos. Al completar este curso, obtendrás información valiosa sobre los principios del diseño de biorreactores y también desarrollarás tu apreciación y comprensión de la tecnología de bioprocesamiento.