Sebuah bioreaktor dapat merujuk ke perangkat yang diproduksi, direkayasa atau sistem yang mendukung lingkungan biologis aktif. Dalam satu kasus, bioreaktor adalah wadah di mana proses kimia dilakukan yang melibatkan organisme atau zat biokimia aktif yang berasal dari organisme tersebut . Proses ini dapat menjadi aerobik atau anaerobik. Bioreaktor umumnya silindris, mulai dari ukuran liter ke meter kubik, dan sering terbuat dari stainless steel.
Bioreaktor A juga dapat merujuk ke perangkat atau sistem dimaksudkan untuk menumbuhkan sel-sel atau jaringan dalam konteks kultur sel. Perangkat ini sedang dikembangkan untuk digunakan dalam rekayasa jaringan atau rekayasa biokimia.
Atas dasar modus operasi, bioreaktor dapat diklasifikasikan sebagai batch, fed batch atau kontinyu (misalnya model diaduk-tangki reaktor kontinu). Contoh dari bioreaktor sinambung adalah chemostat tersebut.
Organisme yang tumbuh di bioreaktor dapat ditangguhkan atau bergerak. Sebuah metode sederhana, di mana sel-sel yang bergerak, adalah cawan petri dengan gel agar. Skala besar bioreaktor sel amobil adalah:
bergerak media, juga dikenal sebagai Reaktor Bed Biofilm Pindah (MBBR)
· Packed bed
· Fibrous bed
· Membrane
Desain Bioreaktor
Sebuah bioreaktor tertutup yang digunakan dalam penelitian etanol selulosa. Desain bioreaktor adalah tugas rekayasa yang relatif kompleks, yang dipelajari dalam disiplin rekayasa biokimia. Dalam kondisi optimum, mikroorganisme atau sel dapat melakukan fungsi yang diinginkan dengan tingkat 100 persen keberhasilan. bioreaktor ini kondisi lingkungan seperti gas (misalnya, udara, oksigen, nitrogen, karbon dioksida) laju aliran, temperatur, pH dan kadar oksigen terlarut, dan agitasi kecepatan / laju sirkulasi perlu dipantau dan dikendalikan.
Produsen bioreaktor paling industri menggunakan kapal, sensor dan sistem kontrol jaringan bersama-sama. Fouling dapat membahayakan sterilitas secara keseluruhan dan efisiensi bioreaktor, terutama penukar panas. Untuk menghindarinya, bioreaktor harus mudah dibersihkan dan sehalus mungkin (maka bentuk bulat).
Sebuah penukar panas yang dibutuhkan untuk mempertahankan bioproses pada suhu konstan. Fermentasi hayati merupakan sumber utama panas, sehingga dalam banyak kasus bioreaktor membutuhkan pendinginan. Mereka dapat didinginkan dengan jaket atau eksternal, untuk kapal-kapal yang sangat besar, dengan kumparan internal.
Dalam proses aerobik, transfer oksigen optimal mungkin merupakan tugas yang paling sulit untuk dicapai. Oksigen kurang larut dalam air bahkan kurang dalam kaldu fermentasi relatif langka di udara (20,95%). Transfer Oksigen biasanya dibantu oleh agitasi, yang juga diperlukan untuk mencampur nutrisi dan untuk menjaga homogen fermentasi. Namun demikian, batas dengan kecepatan agitasi, karena baik untuk konsumsi daya tinggi (yang sebanding dengan kubus dari kecepatan motor listrik) dan kerusakan yang disebabkan oleh organisme kecepatan ujung berlebihan. Dalam prakteknya, bioreaktor sering bertekanan, ini meningkatkan kelarutan oksigen dalam air.
Fotobioreaktor
Mass fotobioreaktor dengan Physcomitrella patens
Sebuah fotobioreaktor (PBR) adalah bioreaktor yang menggabungkan beberapa jenis sumber cahaya. Hampir setiap wadah tembus bisa disebut PBR, namun istilah ini lebih sering digunakan untuk mendefinisikan sebuah sistem tertutup, sebagai lawan dari tangki terbuka atau kolam. Photobioreactors digunakan untuk tumbuh organisme phototrophic kecil seperti cyanobacteria, ganggang, atau tanaman lumut. Organisme ini menggunakan cahaya melalui fotosintesis sebagai sumber energi mereka dan tidak memerlukan gula atau lipid sebagai sumber energi. Akibatnya, risiko kontaminasi dengan organisme lain seperti bakteri atau jamur lebih rendah di photobioreactors bila dibandingkan dengan bioreaktor untuk organisme heterotrof.
-Tyar&Abas-
sumber: wikipedia.org