Un biorreactor es un equipo utilizado para llevar a cabo procesos biológicos y químicos en los que se involucran microorganismos, células animales o vegetales. Estos procesos pueden ser fermentaciones, cultivo celular, producción de proteínas recombinantes, entre otros. Los biorreactores están diseñados para proporcionar un ambiente óptimo para el crecimiento y la reproducción de los organismos o células involucrados en el proceso. Para lograr este objetivo, el biorreactor consta de varias partes que trabajan juntas para asegurar la eficacia del proceso.
Las partes de un biorreactor se pueden clasificar en tres grupos principales: partes mecánicas, partes eléctricas y partes de control. A continuación, se describen cada uno de ellos más detalladamente.
Partes mecánicas
El grupo de partes mecánicas se refiere a los componentes del biorreactor que están involucrados en el manejo físico del proceso. Aquí se encuentran los siguientes elementos:
1. Tanque o recipiente: es el componente principal del biorreactor, donde se lleva a cabo el proceso biológico o químico. El tanque puede ser de diferentes tamaños, formas y materiales, dependiendo del tipo de proceso que se lleve a cabo en él.
2. Agitador: es un dispositivo que se encarga de mezclar el contenido del tanque, con el fin de proporcionar una distribución homogénea de los nutrientes, oxígeno y otros componentes necesarios para el crecimiento y la reproducción de los microorganismos o células. El agitador puede ser de diferentes tipos, como hélice, paletas, turbinas, entre otros.
3. Aireador: es un dispositivo que suministra oxígeno al biorreactor. El aireador puede ser de diferentes tipos, como difusores de burbujas finas, difusores de membrana, entre otros.
4. Sistema de control de temperatura: es un sistema que mantiene la temperatura del biorreactor en un rango óptimo para el crecimiento y la reproducción de los microorganismos o células. El sistema de control de temperatura puede ser de diferentes tipos, como termorresistencias, termistores, entre otros.
5. Sistema de control de pH: es un sistema que mantiene el pH del biorreactor en un rango óptimo para el crecimiento y la reproducción de los microorganismos o células. El sistema de control de pH puede ser de diferentes tipos, como sensores de pH, bombas peristálticas, entre otros.
Partes eléctricas
El grupo de partes eléctricas se refiere a los componentes del biorreactor que están involucrados en el suministro de energía eléctrica para el funcionamiento de los dispositivos mecánicos. Aquí se encuentran los siguientes elementos:
1. Motor: es el componente que suministra la energía mecánica necesaria para el funcionamiento del agitador y del aireador. El motor puede ser de diferentes tipos, como motores de corriente alterna, motores de corriente continua, entre otros.
2. Fuente de alimentación: es el componente que suministra la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del motor y otros dispositivos eléctricos. La fuente de alimentación puede ser de diferentes tipos, como transformadores, fuentes de alimentación lineales, fuentes de alimentación conmutadas, entre otros.
3. Cables y conectores: son los componentes que conectan los dispositivos mecánicos con la fuente de alimentación y los sistemas de control. Los cables y los conectores pueden ser de diferentes tipos, como cables de cobre, cables de aluminio, conectores RJ45, conectores DB9, entre otros.
Partes de control
El grupo de partes de control se refiere a los componentes del biorreactor que están involucrados en el monitoreo y control del proceso biológico o químico. Aquí se encuentran los siguientes elementos:
1. Sistema de adquisición de datos: es un sistema que recopila información sobre el proceso biológico o químico, como la temperatura, el pH, la concentración de oxígeno, la velocidad de agitación, entre otros. El sistema de adquisición de datos puede ser de diferentes tipos, como sistemas de adquisición de datos analógicos, sistemas de adquisición de datos digitales, entre otros.
2. Controlador: es un dispositivo que procesa la información recopilada por el sistema de adquisición de datos y toma decisiones para mantener las variables del proceso en los valores óptimos. El controlador puede ser de diferentes tipos, como controladores PID, controladores lógicos programables, entre otros.
3. Interfaz de usuario: es un dispositivo que permite a los usuarios interactuar con el biorreactor, como cambiar los parámetros del proceso, visualizar la información recopilada por el sistema de adquisición de datos, entre otros. La interfaz de usuario puede ser de diferentes tipos, como pantallas táctiles, teclados, ratones, entre otros.
En conclusión, un biorreactor consta de varias partes que trabajan juntas para asegurar la eficacia del proceso biológico o químico que se lleva a cabo en él. Las partes se pueden clasificar en tres grupos principales: partes mecánicas, partes eléctricas y partes de control. Cada uno de estos grupos incluye varios componentes que desempeñan funciones específicas para garantizar el crecimiento y la reproducción óptimos de los microorganismos o células involucrados en el proceso.
