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La última clase, estábamos discutiendo acerca de las características de las células de la planta, entonces cómo son diferentes de las fermentaciones microbianas, así que qué impacto biorreactor diferentes parámetros de operación tendrían en la planta en la fermentación de las células de la planta. Por lo tanto, algo que es peculiar a la fermentación de las células de la planta hablamos de la agregación celular, que es más frecuentados las plantas y fermentaciones, luego la espuma y también el crecimiento de la pared. la eficiencia de la suspensión tiene que ser suficiente y es un aspecto importante que tiene que ser cuidado aparte de la dispersión de las burbujas de gas o la mezcla o homogéneo insidethe reactor.So, para lo que el diseño del impulsor es crucial.Así, generalmente, si usted recuerda que dije para las fermentaciones de células de la planta alta anchura a los diametralmente son preferibles. Andamás la distancia entre el esparger y el impulsor y el tipo de espargers, como por ejemplo, puntos spargers si serán utilizados entonces tendrán una mayor inestabilidad en términos de que hay mayor probabilidad, menor dispersión posible. Por lo tanto, hay un demérito para suspender el movimiento axial. Así, por lo tanto, la cinta helicoidal de los impulsores setric, los impulsores centrífugos, estos diseños de impulsor específicos que se utilizan con frecuencia para las fermentaciones de las células de la planta, pueden crear tanto movimientos axiales como radiales y mejor k L a en comparación con los impulsores radiales de los impulsores radiales para las fermentaciones microbianas y menos fuerzas de corte en las células.Así, los reactores de agitación neumática que se mezclan es una limitación, pero obviamente, debido a que no hay partes móviles por lo que las tasas de corte son menos Ma'am, lo que es la neumática agitados? Sin embargo, los niveles de oxígeno disuelto pueden mantenerse por encima de la concentración crítica de oxígeno. Ahora, la alta viscosidad de la cultura, la sensibilidad al corte de las células, la agregación celular de todos estos fenómenos la transferencia de oxígeno en las culturas de las células de las plantas es un problema difícil. Por lo tanto, el diseño del impulsor y el diseño del espargor, como estábamos hablando, ayudarán a sobreponerse a estos problemas.Ahora, los factores que afectarán a la k L a que es la eficiencia de transferencia de masa en las reactoresque incluirá la viscosidad superficial de la cultura del gas y la geometría del reactor.Por lo tanto, cuando decimos sobre la base de lo que he hablado de que estos factores serán afectingk L a, habrá usted encontrará una literatura suficiente corelaciones empíricas entre la transferencia de masa, las características, cómo se relacionan con varios parámetros de funcionamiento de los reactores, por ejemplo, el ancho del impulsor, el diámetro del impulsor, luego el gas superficial, la velocidad del gas, la entrada de energía a los impulsores. Así, estos son algunos de los parámetros en los reactores que se han encontrado que se relacionaron con el coeficiente de transferencia de masa del reactor de ese reactor. Las fermentaciones son menos tolerantes al corte?Como se ve ahora hay una relación inversa que cuando las células de la planta están en la fase de registro de la tierra que se multiplican rápidamente, entonces son más flexibles. Pero a medida que la densidad de la célula aumentaría se vuelven menos flexibles para detectar forzos.Así, las configuraciones de los reactores que usted verá en la literatura estos son todos los reactores impulsados por neumáticos. El primero es su tanque agitado. Ahora, el número de impulsores también puede ser uno de los factores para la mezcla, la cantidad de mixingque se necesita, que se cuantifica en términos de tiempo de mezcla. Entonces en los reactores impulsados neumáticamente que usted encontrará, hay ahusados Los reactores de burbujas de burbujas, entonces habrá reactores de circuitos internos externos, todos ellos. Ahora, sabiendo que se trata de reactores impulsados neumáticamente, ¿cuál es la limitación de este tipo de reactores?Mixing.Mezcla es un límite. Así que cualquier cambio como hacer un bucle externo a él o hacerlo ahusado en el diseño está mejorando el tiempo de mezcla o tratando de superar la limitación de los reactores de goteo neumáticamente. La posición del sparger, donde el gorrión debe ser colocado en un puente aéreo de un bubblecolumn también determinará si puede haber zonas muertas en la parte inferior o no. Si el como por ejemplo, voy a mostrar una imagen. La posición del parador está muy por encima del bucle que el tubo de tiro entonces las corrientes de circulación eran mejores porque las burbujas podían conducir las corrientes de adentro hacia afuera. Pero porque si el gorrión se colocaba bien debajo del tubo de tiro, entonces hay un chancero que habría zonas muertas creadas porque las burbujas se dispersarán en la parte inferior, en lugar de todas las burbujas fluyendo a través de ese canal creando gradiente de densidad y moneda de circulación.Entonces, hablemos de las diferentes convocatorias. Ahora, el reactor de tanque agitado es una configuración bien conocida que es muy bien utilizado formobial fermentación.Ahora, el reactor de tanque agitado, la diferencia que usted encontrará en la fermentación de las células de la planta es con respecto al sparger y el diseño del impulsor, la ausencia y la presencia de desconcierto. Ahora, incluso la gente está trabajando con el aspecto ratio.Ahora, el tipo de reactores que estaba hablando por ejemplo biorreactores desechables por lo que los biorreactores de onda que tendrán más superficie a volumen ratio.Ahora, el tipo de impulsores, como el impulsor del ancla, Hélice 6 ,turbina de hoja plana, esto es bien utilizado para la fermentación microbiana. Ahora, ¿por qué estos diseños?Debido a que estos diseños como he dicho impactarán sus transiciones de inundación o inundación y carga. Ahora, esto impacta la dispersión de las burbujas de gas en los reactores, más es la dispersión de las burbujas de gas mejor es la mezcla, pero hay una limitación de la creación de la suspensión de las células.Así, sparger si usted debe utilizar puntos sparger, si usted debe utilizar un sparger de anillos también depende de la geometría del reactor.Por lo tanto, todos estos aspectos tienen que ser tomados en cuenta cuando usted está diseñando los reactores.Ahora, los diseños alternativos que usted verá, uh estos son los reactores de la pala curva de la turbina de disco, entonces los impulsores de gran diámetro. Los reactores de elevación de aire, estos son los reactores.Así, la primera imagen es su reactor de bucle interno, el segundo es el circuito externo de reactor.Ahora, el reactor de bucle exterior que mejorará la transferencia de masa. ¿Por qué?Se dice que el bucle externo mejoró la transferencia de masa de oxígeno, se mejoró la transferencia de masa de gas líquido.¿Porque?El aire está siendo escaso y por eso.En ambos casos el aire está siendo sparged.Ma'am, ¿cómo funciona el bucle externo? Es un simple encierro que está en continuidadcon el reactor interno. La cuerda también.Entonces, ¿qué es lo que está aumentando?¿Está teniendo un camino extra?Superficie area.Entonces, ¿qué?Hora. Por lo tanto, usted está dando más tiempo para el intercambio de gas. Más tiempo, más es el tiempo dado para el intercambio de casualidad. Así, más tiempo de circulación. Entonces, esto es de lo que estaba hablando. La posición del gorrión si usted ve, así que cuando usted quiere una transferencia de masa efectiva a la casualidad de los reactores impulsados neumáticamente usted quiere que la suspensión también se produzca la mezcla con suspensión.Entonces, ¿qué está causando esta suspensión y la mezcla?Son solo las corrientes de circulación ¿Y qué está causando las corrientes de circulación?El gradiente de densidad. ¿Cuál es el costo para el gradiente de densidad?El gas sparging.Así, si se puede ver en la imagen está muy bien demostrado que si se cambia la posición del gorrión, un poco arriba en el tubo de tiro entonces las burbujas de gas conducirían en la dirección en la que se desea, creando así las corrientes de circulación correctas y mejorando la mixing.Así, menor posibilidad de zonas muertas en la parte inferior del reactor. La otra cosa que han mostrado aquí es que si los bordes inferiores pueden ser llenados más que mantenerlo muy erecto en la parte inferior y se han hecho circular allí rellenando con vidrio entonces esto mejorará las tasas de circulación del medio, Los biorreactores desechables, ya hemos discutido sobre la forma en que biorreactor. Este es un biorreactor bien conocido utilizado para las células de los animales, pero la gente también ha comenzado a usingit para las fermentaciones de las células de la planta. Funciona en el principio de la onda y el remolque. Wave everybody knows.Undertow?Trabaja en el principio de la onda y el mecanismo de remolque. Por lo tanto, ¿por qué se ha hablado de este mecanismo?No hay ninguna parte en movimiento. Eso sí, ¿qué es lo que está causando la mezcla?Esta moción, mecedora. Ahora, este movimiento mecedor crearía ¿qué?Ripples, currents.Así, creará onda que en la superficie. Ahora, incluso; así, el mismo principio lo que funciona en la playa, cuando la ola viene a la playa, entonces hay un gran flujo de masa del líquido hacia la playa, pero hay un flujo de masa equivalente contra la playa que está debajo del turf.Así, eso es debajo de las corrientes que están de vuelta, debajo de su onda. Así, hay que trabajar en las direcciones opuestas. Así, esto es lo que va a causar que se produzca la mezcla cuando esta onda se crea, de modo que se llama whatis como mecanismo de onda y de remolque. La alta relación de aspecto significa una proporción muy alta y de alto diámetro es large.Así que, en esto tal que se crea una sola burbuja que puede abarcar toda la columna, todo el volumen de reactoresque se mueve lentamente y la transferencia de masa se llevaría a cabo, ya que se movería en los bordes de la burbuja, se dice que va a crear un flujo de tapon. Por lo tanto, en los bordes de las burbujas hay una película muy delgada de líquido que se deja adjacentto la columna de vidrio o el reactor wall.Así, a través de que el líquido y el gas transferido entre el líquido y el gas se lleva a cabo a través de esa delgada película que es adyacente a la burbuja y la pared en el encima de la burbuja, si se puede ver en los lados de esa burbuja que se muestra en color gris lleno., estas son llamadas burbujas de slug porque crearán flujo de slug. Slow motion, pero y puedes asumirlo más cerca del flujo de enchufe, sin capas de límite. Ahora, las condiciones de funcionamiento del biorreactor. Aparte de elegir el tipo correcto de configuración si quieres mejorar la productividad.Ahora, hemos hablado de diferentes estrategias que puede utilizar para mejorar el rendimiento del producto o la productividad del producto.Entonces, usted, bajo esas condiciones, usted elige el tipo correcto de biorreactor, se aplican las condiciones de trabajo, se llega a alguna x productividad Ahora, ¿cuál es la limitación?Ahora, necesito mejorar más, más allá de esto. ¿Se hace?¿Es el bioproceso?Ahora, optimizado no hay todavía un amplio margen para la mejora de la productividad. ¿De qué manera, hemos aprendido acerca de diferentes estrategias?Puede contar ahora, hay n número de estrategias que hemos aprendido que pueden mejorar el rendimiento del metabolito secundario del rendimiento del producto y la productividad.Ahora, la limitación en el reactor sería un momento que vendrá cuando tendré que detener el reactor batir cualquier reactor. ¿Cuál será ese tiempo?Ese tiempo sería invariablemente cuando se hacen los nutrientes. ¿Puedo hacer algo para nunca permitir que se hagan los nutrientes?. Hasta el punto que sea, eso es lo que se puede superar con su modo de cultivar. Ahora, en eso tendré que diseñar qué nutriente alimentar y a qué hora alimentar, a qué velocidad de flujo para alimentar, y debería estar usando supóngase que optimice la composición de nutrientes; camea 30 gramos por litero-carbono y nitrógeno. Y vi que oh como ella dijo el metabolito secundario, hice la optimización estadística y fundé que en el carbono es el nutriente más crítico para la biomasa, pero el fosfato es el nutriente más importante para el metabolismo misecundario. Por lo tanto, entonces si quiero mejorar la productividad que es una suma de la biomasa y el producto ¿qué debo hacer?Yo diría que es mejor correr en uno el único reactor y tener un dos stage.Inicialmente, haremos Cultivation.Vamos a aumentar la biomasa, entonces vamos a cambiar el sustrato. Por lo tanto, lo que significa que lo que debe ser la composición del campo también se regirá por lo que he estudiado en el lote, sea cual sea la optimización que hice en la sacudida. Así, que es donde lo que la concentración de la alimentación y la composición de la alimentación se debe alimentar en se determinará ahora en el nivel del reactor que puede entonces mejorar aún más el mismo reactor la productividad.Por lo tanto, eso es lo que es biorreactor estrategias de operación donde incluso se puede hacer como un proceso de cultivo continuo de la alimentación por lotes en la configuración del reactor elegido. Ahora, una eficaz estrategia de operación de biorreactor proporciona una alta productividad, un alto productoield.So, hemos estado hablando de alto rendimiento del producto con respecto a la biomasa y alto productiield con respecto a sustrato. Ahora, el alto rendimiento del producto con respecto a la biomasa reducirá mi que costo?Aguas arriba, aguas abajo?. El alto rendimiento del producto con respecto a la biomasswill reduce yo dije el costo que los costos ¿reducirá?. Aguas arriba, aguas abajo?Downstream Downstream.High product yield with respect to substrate.Upstream.Will reduce my production cost.So, that is why these two factors should also be optimized can be optimized separate.La estrategia de operación se determina basándose en el patrón de la formación del producto, para relatear el patrón de la síntesis del producto, para el crecimiento celular índice apropiado para el crecimiento celular. Ahora, los modos de cultivaciones que usted va a venir a través de la etapa multietapa fed batchreactors simples y multi-stage continuo quimiostat y luego repetido por lotes que son los llamados sistemas de relleno y de dibujar. Ver usted va a escuchar muchas terminologías diferentes, pero si usted las leerá, ver los detalles, usted será muy capaz, usted será capaz de ver que hay un montón de overlapentre uno o más de éstos. Perfusión reactores, reactores de perfusión no son nada, sino reactores de reciclaje de células; por lo que quimiostatwith cell retention.So, dispositivos de retención de células, por lo que se llaman como reactores de perfusión también e inmovilizizedbioreactors.Ahora, inmovilizar reactores para el sentido del plan ¿qué necesita?Buena mezcla a granel requerida para minimizar las limitaciones externas de transferencia de masa. Por lo tanto, que hay capas de límite menores alrededor de las cuentas o la biopelícula estancada. La exposición adecuada al aire o a la mediuma.Así, a veces se verá que el reactor de cultivo está separado de la mediuma.Así, se llama como un reservorio y la biomasa se mantiene en un reactor separado. Si supongamos que se está trabajando como un reactor de columna empacado, el reactor de cama empacado entonces es un reservorio de los medios de comunicación se hace circular desde el depósito continuamente y los medios de comunicación gastados nuevamente recirculados al depósito Así, ¿por qué crees que ¿Se está haciendo un reactor de notificación?¿Cómo ayudará esa ayuda?Hay un depósito separado porque le ayudará a airear el medio. Una vez que sale por separado en el depósito el medio se aireó de tal manera que usted tiene oxígeno disuelto y luego se hace circular porque la transferencia de masa es una limitación en los sistemas de reactor de inmovilizado.Ahora, la inmovilización también puede afectar el metabolismo de las células de la planta. Por lo tanto, la viabilidad celular tiene que ser teste.Así, diferentes diseños de los reactores que implican qué?Las células unidas de la superficie son como biopelículas o estas facilitarán lo que la célula en contacto celular y generalmente se verá que como la célula a los contactos celulares mejorar esto también puede afectar la biosíntesis del metabolito secundario. Estos son algunos de los ejemplos en la gente de la literatura han utilizado reactores.También estaba hablando de reactores de fibra hueca donde ya sea dentro del tubo las células pueden ser inmovilizadas o fuera del tubo las células pueden ser inmovilizadas. Pero de nuevo con el crecimiento habría limitaciones de transferencia de masa, por lo que las tasas de flujo se pueden optimizar. Ahora, los reactores de cama empaquetada, las células are.Ahora, lo que es la limitación de los reactores de cama empaquetada?Habrá gotas de presión más altas en los reactores de cama empaquetada porque hay más flujo de residuos y pero esa limitación se elimina en reactores inmovilizados bien mezclados. Usted usa las células y las hace libremente suspendidas en solución.Por lo tanto, se vuelven como reactores con retentión.Por lo tanto, allí la limitación de masa, la transferencia de masa externa se puede evitar. Entonces los reactores de lecho fluidizado en los que de los reactores de cama empaquetados hay movimiento de fluidos con para mejorar la transferencia de masa, pero entonces la única manera en que son las células se mantienen suspendidas depende de la tasa de flujo del gas o el fluido que fluye más bien Ahora, si mejora la velocidad de flujo habrá una mejor suspensión, pero entonces hay menos tiempo dado para que la transferencia de masa suceda, no es it.Así, entonces lo que se hace es usted puede ver que hay circulación desarrollada a través de reticulatematrices de tal manera que usted conduce las corrientes de líquido o el fluido se ve obligado a pasar más tiempo con las células o usted verá que gran cantidad de gas esparciendo es done.Ahora, el sparging de gas se hace en estos reactores para mejorar la mezcla a granel y para facilitar la transferencia entre el gas burbujas y el medio líquido. Por lo tanto, esa es una forma de mejorar la transferencia masiva de oxígeno en estos reactores. Pero, entonces, ¿cuál es la limitación?La limitación sería que usted está teniendo altas velocidades de gas con corrientes de circulación de líquidos, por lo que la limitación puede ser alta cantidad de cizallamiento que puede ser generado. Reactores de membrana, ya hemos hablado de reactores de fibra hueca. Usted puede pasar, lo que se escribe aquí. Ahora, a pesar de todo esto hay limitaciones conocidas y fermentaciones de células del plan. Una cosa es el minuto que se lleva a las líneas de células in vitro los rendimientos drop.Así, y por otra parte las células de la planta sabemos que hay ¿cuál es la limitación?. Con las celdas de la planta, las suspensiones de celdas del plan de Calls; se crean a partir de callo, no es, lines.Así, hay variación.Así, debido a que la capacidad biosintética puede variar.Ahora, con el fin de evitar que esta gente viniera sin explotar las bacterias agro-mediatizadas transformaron cultuesespecialmente la raíz peluda cultures.¿ Por qué?Debido a que son cultivos de órganos y la expresión heteróloga se puede incluso hacer que se volverá estable porque el hay integración del genoma del T-DNA en la planta cromosome.Así, es un evento de transformación más estable. Y hay, la otra limitación en la fermentación de las células de la planta que necesita hormonas, pero las culturas de raíz inhairy el costo bajará porque no necesitan hormonas para el crecimiento.