Processi upstream

L'elaborazione upstream comprende compiti nelle fasi iniziali del processo di fermentazione in biotecnologia. Ciò include tutti i passaggi relativi allo sviluppo di microrganismi, preparazione dei nutrienti, coltura cellulare, separazione cellulare e raccolta. Non appena le cellule / i batteri hanno raggiunto la densità desiderata, vengono raccolte e trasferite al successivo bioprocesso, il processo a valle, dove vengono ulteriormente elaborate.

L'elaborazione a monte comporta la preparazione dei nutrienti. Come gli umani, anche le cellule di una cultura hanno bisogno della giusta alimentazione per funzionare e produrre il prodotto di valore desiderato. I nutrienti sono costituiti prevalentemente da diversi componenti, come carboidrati (glucosio), azoto (aminoacidi), grassi (lipidi) e tracce di sale. Gli ingredienti sono principalmente in polvere e si sciolgono in acqua ad alta purezza. È essenziale che i componenti siano ben miscelati. La soluzione miscelata viene quindi alimentata al fermentatore.

Il prossimo passo è la coltivazione cellulare. Le cellule crescono e si moltiplicano in un ambiente adatto. Questo è idealmente composto da nutrienti per la crescita e vasi per colture cellulari per il controllo di gas e temperatura.

L'ultimo passo è la separazione cellulare o la raccolta cellulare. Questo viene fatto prima spesso mediante centrifugazione. Qui, le cellule si separano dalla coltura dalle forze centrifughe generate e dai sedimenti. Le successive fasi di filtrazione rimuovono le principali impurità dal raccolto. Infine, la filtrazione a diaframma e la filtrazione di grado sterile assicurano che vengano rimosse anche le contaminazioni minori e microbiche.