¿Qué ES UN BIOREACTOR? ¿EN QUE BENEFICIA a la HUMANIDAD?

 Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. Se puede definir como un sistema diseñado, desplegado para facilitar el crecimiento de la masa biológica a través de la transformación o degradación del material alimentado al reactor.

En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aerobio o anaerobio. Estos biorreactores son comúnmente cilíndricos y varían en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y usualmente se fabrican con acero inoxidable.

Un biorreactor puede ser también un dispositivo o sistema que se emplea para hacer crecer células o tejidos en operaciones de cultivo celular. Estos dispositivos se encuentran en desarrollo para su uso en ingeniería de tejidos. En términos generales, un biorreactor busca mantener ciertas condiciones ambientales propicias (pH, temperatura, concentración de oxígeno, etc.) para el organismo o sustancia química que se cultiva. En función de los flujos de entrada y salida, la operación de un biorreactor puede ser de tres modos distintos: discontinuo (batch), semicontinuo (fed-batch) o continuo (quimiostato).

Cultivos y fermentaciones:

Lo primero que hay que entender en el diseño de reactores biológicos es que, contrario a los químicos, su cinética no está determinada exclusivamente por la velocidad de reacción y las variables que la determinan. Aunque se puede describir de manera similar a la química, la cinética biológica también depende de características intrínsecas del organismo o cultivo tales como el crecimiento y la tasa de división celular, así como del tipo de operación que se lleve a cabo. Por eso, lo primero que se define en el diseño de un biorreactor es el propósito de utilización; es decir, qué tipo de cultivo se va a utilizar, el modo de operar y/o el proceso de cultivo. El conjunto biorreactor-sistema de cultivo debe cumplir con los siguientes objetivos:

1.  Mantener las células distribuidas uniformemente en todo el volumen de cultivo.

2.  Mantener la temperatura constante y homogénea.

3.  Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes.

4.  Prevenir la sedimentación y la floculación.

5.  Permitir la difusión de gases nutrientes a la velocidad requerida por el cultivo.

6.  Mantener el cultivo puro.

7.  Mantener un ambiente aséptico.

8.  Maximizar el rendimiento y la producción.

9.  Minimizar el gasto y los costos de producción.

10.              Reducir al máximo el tiempo.

Una fermentación es un proceso biológico o bioproceso que consiste en la descomposición de la materia orgánica por microorganismos fermentadores (bacterias y hongos).⁴​ Biorreactor y fermentador son términos similares, pero con una clara diferencia. El término biorreactor a menudo se relaciona con el cultivo de células madre, vegetales y de mamíferos. Si la aplicación es el cultivo de bacterias, levaduras u hongos, entonces se utiliza el término fermentador. No será un error usar el término biorreactor también en tales casos, pero en el caso del cultivo de células solo se usa el término biorreactor. El nombre fermentador está asociado a reactores en los que se realizan fermentaciones, es decir, procesos metabólicos que producen transformaciones químicas en sustratos orgánicos mediante la acción de enzimas⁵​.

Un cultivo también es un bioproceso; pero generalmente se asocia a organismos o microorganismos superiores (en orden jerárquico) a las bacterias; los cultivos son casi todos del Reino Eucariota.