Klíčový rozdíl mezi předřazeným a následným biologickým zpracováním spočívá v tom, že předřazené biologické zpracování zahrnuje screening a identifikaci mikroorganismů, přípravu média, množení mikrobů v bioreaktoru a inkubaci, zatímco následné biologické zpracování zahrnuje extrakci, čištění a balení výsledného produktu z fermentace.
Bioprocesy využívají živé organismy, zejména mikroorganismy, jako jsou bakterie a houby, k výrobě cenných bioproduktů, které jsou průmyslově nebo lékařsky důležité. Mezi takové bioprodukty patří antibiotika, vitamíny, hormony, enzymy a organické kyseliny. Většina bioprocesů se používá uvnitř bioreaktoru. Fermentace je běžně používaný termín pro označení bioprocesu prováděného uvnitř bioreaktoru. Fermentaci lze rozdělit do dvou hlavních procesů/fází jako upstream zpracování a následné zpracování. Celý proces až po extrakci produktu z bioreaktoru spadá pod proces upstream, zatímco kroky, jako je extrakce, čištění, kontrola kvality a balení atd., které se provádějí po procesu fermentace, spadají do procesu downstream.
Co je Upstream Bioprocessing?
Proces upstream je jednou ze dvou hlavních částí bioprocesu. Zahrnuje počáteční kroky fermentačního procesu. Příprava mikroorganismů je prvním krokem předřazeného biologického zpracování. Požadované mikroby by měly být izolovány a vybrány pro bioproces. Poté by měly být kultivovány ve vhodném růstovém médiu. Střední příprava je druhým krokem. V bioreaktoru jsou spolu s živinami zajištěny optimální podmínky pro růst a množení mikroorganismů.
Obrázek 01: Biozpracování
Příprava média a optimalizace podmínek růstu jsou dva kroky předřazeného biologického zpracování. Inokulace a provoz bioreaktorů až do dokončení fermentačního procesu jsou dalšími úrovněmi kroků v předřazeném biologickém zpracování.
Co je následné biologické zpracování?
Následné biozpracování se týká několika konečných kroků bioprocesu, které zahrnují sklizeň produktu. Následný proces začíná po dokončení vývoje produktu. Kroky zahrnují extrakci, čištění a balení konečného bioproduktu bioprocesu. Následné biologické zpracování je také známé jako regenerace produktu. Aminokyseliny, antibiotika, organické kyseliny, vitamíny a vakcíny jsou některé z bioproduktů, které jsou výsledkem bioprocesu. Požadované kvality bioproduktu je dosaženo během následného procesu. Těkavé produkty lze čistit pomocí destilačního procesu. Kromě toho lze separaci biomasy provádět centrifugací. Proto fáze zahrnující separaci, extrakci, čištění a leštění patří k následnému biologickému zpracování.
Jaké jsou podobnosti mezi biologickým zpracováním proti proudu a po proudu?
- Bioprocessing upstream a downstream jsou dvě hlavní části bioprocesu.
- Živé organismy, zejména mikroorganismy, se účastní obou procesů.
- Průmyslově a lékařsky důležité bioprodukty procházejí těmito procesy.
- Oba procesy jsou při výrobě bioproduktů stejně důležité.
- Během obou procesů je třeba zabránit kontaminaci.
Jaký je rozdíl mezi biozpracováním proti proudu a po proudu?
Vývoj produktu probíhá v průběhu biologického zpracování, zatímco sklizeň produktu probíhá během následného biologického zpracování. Toto je klíčový rozdíl mezi biologickým zpracováním před a po proudu. Kromě toho jsou izolace a selekce mikroorganismů, vývoj inokula, příprava média, inokulace a inkubace hlavními kroky předřazeného biologického zpracování. Naproti tomu extrakce, čištění, kontrola kvality a balení produktu jsou hlavními kroky následného biologického zpracování.
V následující tabulce jsou uvedeny rozdíly mezi předřazeným a následným biologickým zpracováním pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Upstream vs. Downstream Bioprocessing
Bioproces nebo fermentace má dvě hlavní fáze: předřazené biologické zpracování a následné biologické zpracování. Při biologickém zpracování jsou mikroby screenovány, kultivovány a pěstovány v bioreaktoru, což poskytuje potřebné živiny a podmínky růstu. Následné biologické zpracování začíná na konci období očkování, kdy je dokončena fermentace. V následném biologickém zpracování se provádí extrakce, čištění a správné balení produktu. Toto shrnuje rozdíl mezi upstream a downstream biozpracováním.
