Linea del tiempo- Biorreactores- E1

Universidad Autónoma de Nuevo Leon Facultad de Ciencias Biológicas

Ev 1: Linea de tiempo ejemplo desarrollo histórico de biorreactores

Biotecnológica IndustrialEquipo 1Grupo 462

• Paulina Cantu Méndez 1980766
• Danna Paola Cervantes González 2011297
• Sara Alejandra Eguia Mora 2127619
• Julissa De la Peña Rodríguez 2003527
• Alondra Monserrath Barajas Anguiano 2013999
• Enrique Caballero Juárez 1982775

Dr. Eugenia Guadalupe Ortiz Lechuga

Biorreactores

Primeras fermentaciones en frascos neolíticos

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Louis Pasteur analiza y comprende el proceso de fermentación.

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Alexander Fleming descubre accidentalmente la penicilina

Fermentación comercial

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7000 a.C

6000 a.C

1860

1928

1950-1960

La historia detrás de los

700 a.C.

1940

Fermentacion de penicilina

Se acelerán los esfuerzos para producir penicilina

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Descubrimiento de vino en Georgia

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biorreactor Growtek

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AGITADORES CONTROLADOS POR MICROPROCESADORES

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Desarrollo del biorreactor de columna estériL

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Introducción del biorreactor de lecho fluidizado

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1989

1999

2000

2001

2010

2014

Biorractor pulmonar descelularizado

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2016

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INOVACCIÓN DE DISEÑO DE UN BIORRACTOR INDUCTOR DE GAS

Desarrollo de biorreactor de membrana inversa (rmbr)

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2024

Refrencias Bibliográficas

• González, A. G. E., & Sánchez, D. E. P. (2023). 95 años del descubrimiento de la penicilina. Revista Médica Hondureña, 91(Supl.2), S47-S49. https://doi.org/10.5377/rmh.v91isupl.2.1704Mata, D. R. (2018). Varios aspectos sobre el vino y la bodega turdetana-púnica de la sierra de San Cristóbal, en El Puerto de Santa María (Cádiz). Revista de historia de El Puerto, (60), 9-131. Enlace

• Jijingi, H. E., Yazdi, S. K., Abakar, Y. A., & Etim, E. (2024). Evaluation of membrane bioreactor (MBR) technology for industrial wastewater treatment and its application in developing countries: A review. Case Studies In Chemical And Environmental Engineering, 10, 100886. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100886
• Louis Pasteur : el padre de la fermentación. (2022, mayo 13). Conoce la Levadura. https://www.conocelalevadura.com/levadura-y-fermentacion/louis-pasteur-el-padre-de-la-fermentacion/
• Ocete, C. A., Ocete, R., REnObAlES, G., Maghradze, D., Maghradze, T., Obón, C., ... & NEBISH13, A. (2021). Una aproximación a los orígenes de la viticultura, del vino y a la figura del científico Nikolái Vavílov. WILD GRAPEVINE IN GEORGIA, 350.

• Pelozo, K. D. (2023). Agitador para mezclado homogéneo dentro de un biorreactor. Red de TransferenciAP. https://transferenciap.kuikmatch.com/directory/tecnologias/agitador-para-mezclado-homogeneo-dentro-de-un-biorreactor/
• Ternero Ramírez, F. J. (2023). Fermentaciones lácticas en la industria alimentaria.https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/157949/TERNERO%20RAMIREZ%20FRANCISCO%20JOSE.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Una invensión para la Bioingenería

Su diseño tiene como objetivo ser utilizado para la regenaración de tejido pulmonar, que se mantiene en condiciones esables, mantiene la estructura jerárquica de vías aéreas y vasos sanguíneos.

Alexander Fleming descubre la penicilina, un antibiótico producido por el hongo Penicillium notatum. Aunque Fleming descubrió la penicilina en 1928, fue en 1929 cuando publicó sus hallazgos. Este descubrimiento sentó las bases para el desarrollo posterior de la producción de antibióticos a gran escala.

Penicilina

Emplea un sistema en su diseño que permite encerrar células en el filtro de membrana permeable , el lliquído contiene sustratos que se difunde en la mebrana celular.

• Es conocido por ser uno de los primeros sistemas en el mercado diseñado específicamente para cultivos en sistemas hidropónicos y de micropropagación de plantas.
• Apoyo fundamental en la biotecnología agrícola.
• Mantiene las células vegetales en suspensión (crecen sin unirse a una superficie), proporcionando un ambiente óptimo.
• Método esencial para la producción rápida y masiva de plantas genéticamente uniformes.

Se inician y consolidan los primeros fermentadores comerciales estos fermentadores diseñados específicamente para la producción industrial que permiten la fabricación a gran escala no sólo de penicilina sino también de otros productos biotecnológicos como lo estreptomicina y otros antibióticos.Este período marca el comienzo de la biotecnología moderna con la transición De procesos a pequeña escala en laboratorios hasta la producción industrial

Fermentación comercial

A partir de la segunda guerramundial.se aceleran los esfuerzos para producir penicilina a gran escala desarrollando técnicas de fermentación sumergidas permitiendo la producción masiva de penicilina en biorractores rudimentarios

Penicilina

Controlan y regulan de manera precisa la agitación del medio de cultivo, mejorando significativamente la funcionalidad, eficiencia, y capacidad de los biorreactores.

Son pequeños circuitos integrados con capacidad de procesamiento, para monitorear y ajustar automáticamente la velocidad y el patrón de agitación de acuerdo con las necesidades del proceso.

Desarrollado en el año 2000 por el Instituto Nacional de Investigación Agronómica (INRA) en Francia, representa un avance significativo en la biotecnologa.

Biorreactor de columna estéril

Ventajas:

Permite un mejor control de las condiciones de cultivo ademas de que su esterilidad se asegura mediante un dispositivo que permite la toma de muestras de manera aséptica, minimizando el riesgo de contaminación

Su inovador diseño permite el desarrollo de experimientos a grande escala, acelarando el proceso y optimizando condiciones favorables para la producción de biomoléculas .

Demostró que la fermentación es causada por levaduras, estableciendo que este proceso es una actividad biológica realizada por microorganismos vivos.

• Las partículas sólidas se mantienen suspendidas por el flujo ascendente del fluido, adquiriendo propiedades de fluidez.
• Permite un excelente contacto entre el sólido y el fluido, mejorando la transferencia de calor y masa.
• Tiene un comportamiento similar al de un líquido en ebullición, con las partículas moviéndose vigorosamente.

El lecho fluidizado se refiere a un estado particular de la materia en el que un sólido se comporta como un fluido al ser atravesado por un fluido (gas o líquido) a una velocidad suficiente. Algunas características clave del lecho fluidizado son:

Biorreactor de lecho fluidizado

En Jiahu, se encontraron frascos neolíticos que contenían restos de una bebida fermentada hecha de arroz, miel y frutas. Este hallazgo es un proceso que combina el uso de microorganismos como levaduras para convertir azúcares en alcohol. Estos frascos demuestran que, desde tiempos remotos, las comunidades ya manipulaban procesos biológicos en un entorno controlado, sentando las bases para la evolución de tecnologías más avanzadas como los biorreactores.

Frascos neolíticos de Jiahu, China

En Georgia, se encontraron fragmentos de cerámica que contenían residuos de vino, identificados mediante la presencia de ácido tartárico y otros compuestos asociados a la fermentación de uvas. Estos fragmentos indican que las primeras civilizaciones en esta región utilizaban grandes vasijas de cerámica para fermentar uvas, un proceso que requiere control de temperatura y tiempo, aspectos esenciales en la fermentación.- Descubrimiento crucial porque sugiere que los antiguos georgianos ya desarrollaban técnicas para crear y almacenar bebidas fermentadas, - Prácticas que forman los cimientos de los sistemas de biorreactores utilizados en la actualidad.

Fragmentos de cerámica que contenían residuos de vino

Producción de penicilina por fermentación