Skillnad mellan bioreaktor och fermentor

De huvudskillnad mellan bioreaktor och fermentor är att bioreaktorn är kärlet som underlättar olika typer av biokemiska reaktioner medan fermentorn är kärlet som underlättar fermentation. Därför är fermentor en typ av bioreaktor. Vidare används bioreaktorer vid framställning av läkemedel, läkemedel, antikroppar eller vacciner medan fermentorer används för att producera mjölksyra eller etanol.

Bioreaktor och fermentor är två typer av kärl som tillåter förekomst av biokemiska reaktioner genom att ge de optimala betingelserna för reaktioner.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en bioreaktor
     - Definition, Fakta, Typer
2. Vad är en Fermentor
     - Definition, Fakta, Typer
3. Vad är likheterna mellan bioreaktorn och fermentorn
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan bioreaktor och fermentor
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Biokemiska reaktioner, bioreaktor, fermentation, fermentor, fartyg

Vad är en bioreaktor

En bioreaktor är ett slutet system som används för behandling av en biokemisk reaktion. Den stöder antingen tillväxten av celler som däggdjurs- eller insektsmedel i en kultur eller produktion av en sekundär metabolit, såsom läkemedel, antikroppar eller vacciner. Fermentor är en typ av bioreaktor som använder svamp- eller bakterieceller för jäsning. Således, beroende på syftet, kan bioreaktorer klassificeras i två typer;  suspenderade tillväxtbioreaktorer, som producerar sekundära metaboliter, och biofilmbioreaktorer, vilka processcellskulturer.  

Figur 1: Bioreaktor

De sex bioreaktormönstren är kontinuerliga omrörda tankbioreaktorer, bubbelkolonnbioreaktorer, luftliftbioreaktorer, biomaktorer med fluidiserad bädd, bioreaktorer med förpackad bädd och foto-bioreaktorer.

Vad är en Fermentor

Fermentor är en typ av bioreaktor, som använder svampar eller bakterier för jäsning av etanol eller mjölksyra. Därför arbetar en fermentor under anaeroba förhållanden. Dessutom är fermentorn kapabel att tillhandahålla optimala tillväxtbetingelser, såsom temperatur till mikroorganismer.

Figur 2: Fermentor

Baserat på typen av kulturer (såsom sats eller kontinuerlig kultur) som används i en fermentor, kan den klassificeras i tre som sats, matad sats eller kontinuerlig. Dessutom kan två typer av fermenteringar förekomma i en fermentor: ytajäsning av mikroorganismer i ett fast medium och nedsänkt jäsning av mikroorganismer i ett flytande medium.

Likheter mellan Bioreactor och Fermentor

• Bioreaktor och fermentor är två typer av kärl som underlättar en specifik typ av biokemisk reaktion.
• Huvudfunktionen hos dem är att åstadkomma agitation, luftning, sterilitet, reglering av faktorer som temperatur, pH, tryck, näringstillförsel, vätskenivån etc. och tillåta tillbakadragande av celler eller medium.
• Dessa kärl är i allmänhet cylindriska och består av rostfritt stål.
• De arbetar i stor skala.
• Båda är stängda system.

Skillnad mellan bioreaktor och fermentor

Definition

Bioreaktor hänför sig till en apparat i vilken en biologisk reaktion eller process utförs, speciellt i industriell skala medan fermentorn avser den behållare i vilken fermentering äger rum.

Typ av biokemisk reaktion

Bioreaktor tillåter någon typ av biokemiska reaktioner att inträffa medan den typ av biokemisk reaktion som underlättas av fermentorn är jäsning.

Korrespondens

En bioreaktor är ett kärl som underlättar en biokemisk reaktion medan fermentor är en typ av bioreaktor.

Typ av substrat

Olika typer av substrat kan användas i en bioreaktor baserat på den önskade reaktionen medan glukos eller glukosinnehållande föreningar används i en fermentor.

mikroorganismer

Bioreaktorer kan använda antingen mikroorganismer eller biokemiskt aktiva substanser, såsom enzymer eller katalysatorer, medan fermentor alltid använder mikroorganismer för att utföra reaktionen.

Typer av mikroorganismer

Bioreaktorer kan använda däggdjurs- eller insektscellpopulationer medan fermentorer använder svamp- eller bakteriecellpopulationer.

Ursprung av mikroorganismer

Mikroorganismer införs i bioreaktorerna medan mikroorganismer i luften används i fermentorerna.

Aerob / anaerob

Bioreaktorer kan använda antingen aeroba eller anaeroba förhållanden medan fermentorer använder anaerobe förhållanden.

Fartygets längd

Korta kärl kan användas för däggdjurscellkulturer, vilket förbättrar blandningen medan högre kärl används för bakteriekulturer, vilket förbättrar syrgasmassöverföringen.

Volym

Bioreaktorns volym kan vara upp till flera liter medan fermentorns volym kan vara upp till 2 liter.

Omrörning RPM

En föredragen omrörings-RPM måste bibehållas i en bioreaktor på grund av närvaron av celler utan cellväggar medan en avsevärd omröring RPM kan användas i en fermentor eftersom både bakterier och svampar har cellväggar.

Dubbeltid

Fördubblingstiden för en bioreaktor är lång (14, 17 eller 24 timmar) medan fördröjningstiden för en fermentor är 20 min.

Ändamål

Bioreaktorerna kan antingen användas för att producera en cellmassa eller en viss metabolit medan fermentorer används för framställning av en metabolit.

metaboliter

Bioreaktorer kan producera sekundära metaboliter medan fermentorer endast kan producera primära metaboliter.

Typer av metaboliter

Vidare används bioreaktorer vid framställning av läkemedel, farmaceutiska vätskor, antikroppar eller vacciner medan fermentorer används för framställning av mjölksyra eller etanol.

Virala infektioner

Bioreaktorer tenderar att vara smittade av virus medan fermentorer generellt inte infekteras av virus.

Typer av mönster

Bioreaktorer kan vara packade sängar, fluidiserad bädd, IVFR eller Airlift bioreaktor medan fermentorer kan vara satsvis, matad eller kontinuerlig.

Slutsats

En bioreaktor är en anordning som underlättar olika typer av biokemiska reaktioner medan fermentor är en anordning som underlättar jäsning. Fermentor är en typ av bioreaktor. Bioreaktorer kan användas vid produktion av farmaceutiska produkter, vacciner eller antikroppar medan fermentorer används vid framställning av etanol och mjölksyra. Huvudskillnaden mellan bioreaktor och fermentor är den typ av biokemisk reaktion som de utför.  

Referens:

1. Garg, Manisha. "Fermentor (Bioreactor): Historia, Design och dess konstruktion." Biologisk diskussion, 16 september 2016, tillgänglig här
2. Rajatsingh. "Fermentor." LinkedIn SlideShare, 6 maj 2017, tillgängligt här

Image Courtesy:

1. "Real life bioreactor" Av KVDP - Egent arbete baserat på: Bioreactor principle.svg (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons 
2. "Biofermentor" Av användare: Utkarshsingh.1992 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons