העברה המונית בביוטכנולוגיה: קלגולציות, אתגרים, יישומים תעשייתיים

העברת המונים היא היבט בסיסי של עיבוד ביולוגי הכולל את התנועה של חומרים כגון גזים, חומרים מזינים, ומוצרים בין שלבים שונים. הבנה וקידוד תהליכי העברת המונים חיוניים לשיפור ביצועי ביולוגי ותשואות המוצר.

המונחים: Mass Transfer

חישובים של שיעורי העברת המונים בדרך כלל כרוכים פרמטרים כגון קוץ העברת המונים וכוח הנהיגה, אשר לעתים קרובות ההבדל הריכוז על פני גבול שלב. חישובים אלה מסייעים בתכנון ביולוגיים הממקסמים את היעילות.

שיעור העברת ההמונים הכולל ניתן לבטא כ:

(ב) ויקרא י"ד:2 × × (ג'ו) ויקרא י"ד:

אתגרים בהעברת המונים

אתגר גדול אחד הוא להשיג הפצה אחידה של גזים וחומרים מזינים בתוך bioreactors. Factors, כגון גודל בועות, מהירות זעזוע, ועיצוב כור השפעה על יעילות העברת המונים.בנוסף, מגבלות העברת המונים יכולות להוביל למחיקה או הצטברות של מוצרים, המשפיעים על צמיחת תאים.

אתגר נוסף כרוך בצמצום התהליכים במעבדה להיקף תעשייתי, שבו שמירה על שיעורי העברת המונים עקבית הופכת ליותר מורכבת בשל כרכים גדולים יותר ותנאים הידרודינמיקה שונים.

יישומים תעשייתיים

שיקולי העברת המונים הם קריטיים בתעשיות ביו-מעבדות שונות, כולל תרופות, דלק ביולוגי וייצור מזון.אופטימיזציה של העברת חמצן בתסיסה אירובית חיונית למקסימום את הפרודוקטיביות של מיקרוביאל או של תרבות התא.

בייצור דלק ביולוגי, העברה יעילה של גזים כמו פחמן דו חמצני וחמצן משפרת את שיעורי התוססת. בדומה, בתעשיית המזון, העברת המונים משפיעה על תהליכי החילוץ ושימור.