Bioréacteur de paillasse pour la culture de micro-organismes
Les modèles de laboratoire vont de 0, 1 à 15 litres. Les modèles employés pour les tests en vue de l'industrialisation (appelés "pilotes") vont de 20 à 1 000 litres, alors que ceux destinés à la production industrielle peuvent dépasser les 1 000 m 3 (cas de la production d'éthanol). Des modèles de bioréacteurs jetables existent sur le marché depuis 1995, utilisés principalement pour des volumes allant du millilitre à quelques centaines de litres. En ingénierie tissulaire, le terme de bioréacteur peut designer un système permettant la culture de tissu. Le but n'est pas ici de produire des métabolites mais bien un tissu complet composé de cellules et de la matrice extracellulaire. Bioréacteurs et fermenteurs BIOSTREAM – Blanc Labo. Description [ modifier | modifier le code]
Fig. 1: Culture de cellules mammifères effectuée dans un bioréacteur de laboratoire ( 2 litres). Les pompes péristaltiques visibles en bas servent à l'alimentation en milieu de culture ainsi qu'à l'addition de base pour le contrôle du pH.
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La suspension est homogène en tout point de la cuve. L'alimentation et le soutirage se fait au même débit lorsqu'une certaine concentration cellulaire est atteinte dans la cuve. Il n'est pas nécessaire en théorie de vider la cuve. Cependant, des mutations et des contaminations obligent leur vidange. La productivité est beaucoup plus importante qu'en mode discontinu (Carmaux, 2008). Gradient de concentration [ modifier | modifier le code]
La fermentation se déroule dans un réacteur tubulaire, dans lequel le milieu de culture se déplace en même temps que la fermentation se déroule. Chaque unité de volume correspond à une phase d'avancement de la réaction (Carmaux, 2008). Recyclage de la biomasse [ modifier | modifier le code]
Le milieu de culture est prélevé appauvri en cellules. Ces dernières ne sont pas prélevées et restent à l'intérieur du fermenteur. Bioréacteurs - Mac Technologie. Ce système est également appelé perfusion avec recyclage des cellules (Carmaux, 2008). Le principe de perfusion peut être utilisé pour des volumes effectifs de milieu allant de 25 à 500 L sans avoir d'effet négatif sur la croissance cellulaire ou la production de protéines.
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Un bioréacteur, appelé également fermenteur ou propagateur, est un appareil dans lequel on multiplie des micro-organismes ( levures, bactéries, champignons microscopiques, algues, cellules animales et végétales) pour la production de biomasse (écologie), ou pour la production d'un métabolite ou encore la bioconversion d'une molécule d'intérêt. Dans les années 1800, Pasteur, Kutzing, Schwann, et Cagniard-Latour ont démontré que la fermentation était causée par des levures, qui sont des organismes vivants (Hochfeld [ 1], 2006). Bioréacteur de laboratoire des. Le terme « fermentation » prend en compte aussi bien le métabolisme aérobique qu'anaérobique. Elle consiste à multiplier la biomasse de microorganismes vivants, et éventuellement à utiliser son métabolisme. Contrairement aux systèmes plus simples utilisés pour faire pousser des micro-organismes, comme les fioles, le bioréacteur permet de contrôler les conditions de culture (température, pH, aération, etc. ), et de ce fait, il permet de récolter des informations de plus grande fiabilité.
Le système de perfusion donne la possibilité de cultiver des cellules spécifiques à un patient avec une forte densité. Cette technologie est déjà utilisée pour la production de glycoprotéines, de virus et de vaccins (Brecht, 2010). Bioréacteur à membranes [ modifier | modifier le code]
Ce procédé est appliqué à grande échelle principalement pour le traitement des eaux usées (Guo-min et al., 2004; Aileen et Albert, 2007; Stricot, M., 2008; Barrios-Martinez, A., 2006). Notes [ modifier | modifier le code]
Références [ modifier | modifier le code]
↑ (en) William L. Hochfeld, Producing Biomolecular Substances with Fermenters, Bioreactors, and Biomolecular Synthesizers, Boca Raton, FL, Taylor & Francis, 2005, 408 p. Bioréacteur de laboratoire le. ( ISBN 978-1-4200-2131-8, présentation en ligne)
↑ Carmaux, Sandra, Caractérisation de la mort des cellules animales cultivées en bioréacteur, thèse, Univ. de Lorraine, 2008
Liens externes [ modifier | modifier le code]
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Avec le développement rapide de la technologie de construction de lignées cellulaires et de la technologie de développement moyen, la densité cellulaire et le rendement en anticorps ont été considérablement améliorés, ce qui pose de sérieux défis à la culture cellulaire à grande échelle. L'essor rapide des réacteurs à usage unique a eu un impact énorme sur les réacteurs traditionnels en acier inoxydable. Parce que les réacteurs à usage unique augmentent considérablement la flexibilité opérationnelle et réduisent les risques de contamination tout en réduisant l'essentiel des travaux de CIP, SIP et de validation associés. Fermenteurs et bioréacteurs laboratoire et production| Laval lab. Si les lixiviables/précipités et les problèmes d'échelle de production peuvent être bien résolus, il sera possible de remplacer les réacteurs en acier inoxydable et de devenir les réacteurs principaux pour la production d'anticorps à l'avenir. De plus, parce que la base principale de la mise à l'échelle du réacteur est toujours basée sur le principe de mise à l'échelle empirique, et il existe encore des controverses, telles que la pertinence de la vitesse de pointe comme principe de mise à l'échelle.
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