En bioreaktor är en anordning som blandar odlingsmediet i processen för mikrobiologisk syntes.
Det används i den biotekniska industrin vid produktion av läkemedel och veterinärmedicinska läkemedel, vacciner , livsmedel ( enzymer , livsmedelstillsatser , glukossirap ), såväl som i bioomvandling av stärkelse och produktion av polysackarider och oljenedbrytare .
Det finns mekaniska, luftlyft och gas-virvel-bioreaktorer, såväl som aeroba (med luft eller gasblandningar med syre), anaeroba (utan syre) och kombinerade - aerob-anaerob. I det senare fallet odlas både aeroba och anaeroba kulturer samtidigt i en kombinerad bioreaktor. Detta används vanligtvis för biogasproduktion, där värme från den aeroba processen används för att värma den anaeroba kulturen.
Syftet med vilken bioreaktor som helst är att skapa optimala förhållanden för den vitala aktiviteten hos cellerna och mikroorganismerna som odlas i den , nämligen att säkerställa andning , tillförsel av mat och avlägsnande av metaboliter genom enhetlig blandning av gas- och vätskekomponenterna i bioreaktorinnehållet. I detta fall är det inte önskvärt att utsätta cellerna för termisk eller mekanisk påfrestning.
I en mekanisk bioreaktor utförs blandningen av en mekanisk omrörare , vilket leder till otillräckligt jämn blandning å ena sidan och till att mikroorganismer dör å andra sidan.
I en luftliftsbioreaktor utförs blandningen genom att gasfasen blåses genom vätskan ( bubbling mixing ), vilket inte alltid ger tillräckligt intensiv blandning och leder till oönskad skumning .
I en bioreaktor av gasvirveltyp utförs blandningen av ett kvasistationärt flöde med en axiell motström, som skapas av en luftningsgasvirvel på grund av tryckfallet över ytan och friktionskraften från luftflödet på ytan av suspensionen [1] .
Pionjären inom metodiken för kontinuerlig odling av mikroorganismer i Sovjetunionen var M. D. Utenkov .