Utilisation et avantages

Un bioréacteur est un récipient fermé dans lequel des micro-organismes, des cellules ou de petites plantes sont cultivés dans des conditions définies. Cette technologie soutient les procédés biotechnologiques tels que la fermentation, la bioconversion et la biocatalyse. Les bioréacteurs sont utilisés en recherche, développement et production pour multiplier spécifiquement des matériaux biologiques, produire des métabolites ou entretenir des cultures cellulaires.

Critères de sélection

Pour le choix d’un bioréacteur, les critères courants sont le volume, la contrôlabilité des paramètres du procédé (température, aération, agitation, pH), les propriétés mécaniques et le matériau du récipient. Le type d’organismes ou de cellules (bactériens, eucaryotes), de même que la complexité du procédé technique et biologique, influencent la conception adéquate du réacteur. Les fonctions d’automatisation et de surveillance peuvent également être prises en compte.

Variantes et principes de mesure

Les bioréacteurs existent en différentes conceptions, dont les réacteurs à agitation, à colonne à bulles ou à flux continu. Le choix dépend des besoins en mélange, en apport d’oxygène et en gestion du procédé. Les capteurs intégrés peuvent mesurer des paramètres comme l’oxygène dissous, le pH et le potentiel redox afin d’assurer un pilotage optimal des cultures cellulaires.

Étalonnage et maintenance

Un entretien régulier ainsi qu’un étalonnage des capteurs et des dispositifs de contrôle sont nécessaires pour garantir la fiabilité des processus. Le nettoyage et la stérilisation du récipient du réacteur sont essentiels afin d’éviter toute contamination et d’obtenir des résultats de culture reproductibles. La fréquence des opérations dépend du modèle et des conditions d’utilisation.

Limites d’application

Les bioréacteurs sont conçus pour les systèmes biologiques ; leur application se limite donc principalement à la culture d’organismes vivants et à des procédés biochimiques. Pour des substrats hétérogènes ou très solides, d’autres techniques sont plus appropriées. Leur montée en échelle est restreinte par des limites techniques et biologiques.

Termes associés et synonymes

Les synonymes et termes associés pour les bioréacteurs sont : fermenteur, cultivateur, biocultivateur, réacteur de fermentation, réacteur de culture cellulaire, biofermenteur ou réacteur de bioprocédé. Ces mots-clés facilitent la recherche de réacteurs pour la culture cellulaire, la fermentation et les bioprocédés.