o professor Tinoco e começa agora o modo 3D classificação de bioprocessos para encerrarmos a classificação baseado nos modos de operação ou Condução do processo temos agora do cultivo contínuo em um único biorreator com versículo celular também chamado de reaproveitamento celular quem mais de um biorreator nos chamados biorreatores É mas o que é o cultivo ponte Diferentemente da tela e da batelada alimentada o regime continuar caracterizado por uma entrada de meio reacional e saída de meio fermentado continuamente ao longo de todo o processo fermentativo ou seja nós temos aí fluxos de entrada e de saída ao
longo de toda a conversão substrato em produto de tal forma que o volume reacional permaneça constante Além disso. Dessa entrada dessas saídas contidos no interior do meu biorreator as condições ambientais são públicas e ao longo do tempo o que acaba levando a um estado de Equilíbrio também chamado de estado estacionário alimentação é uma alimentação de e-mail livros de células e a saída contém produtos células e substratos não convertidos caso de fato o substrato não tem esse totalmente assimilado pelo micro-organismo mas é luz as células que estarão presentes no interior do reto são aquelas advindas do
processo de bater lado novamente aqui reforçando antes de um cultivo continuo nós passamos por uma batalhada por um carregamento do meu biorreator com o meio contendo nutrientes substrato e inoculado com séculos e após o período de adaptação após a conversão inicial substratos em produtos de geração de me arrumar celular em então que eu estabeleço as condições adequadas para alimentação e retirada conte-nos de meio Tá certo e como eu faço isso utilizando aí fluxo novamente fluxos que são unidades de volume por tempo ou seja são meios que estão sendo adicionados ao longo do tempo e retiradas
igualmente ao longo do tempo quando eu trabalho com o único Bio reator meu objetivo é aumentar a produtividade do meu bioprocesso se comparada a bater lado ou aba selada alimentar porque aquele eu terei o fornecimento de mais substrato para ser convertido em mais produto por unidade de tempo consequentemente uma maior produtividade pode ser alcançada Lembrando que esse meio que está sendo alimentado é um meio É sério que não tem céu tem substrato e ele também não tem produto que o produto é o resultado da conversão de substrato pelo micro-organismo estão na corrente de alimentação nós
não teremos problemas se eu quiser melhorar a produção do determinado composto de interesse tornando as suas taxas mais elevadas eu posso fazer a reutilização de células o chamado Versículo celular como eu faço isso parte do fluxo de saída contendo células produto e substrato é submetido a um sistema de separação que pode ser feita a encomenda da população o meio do uso de membranas por meio de sedimentação ou por centrifugação Continua em que eu vou separar o meu as minhas células desse meio rico em substrato residual em produto e porventura resquícios de célula essa e contendo
o produto será então encaminhada para etapa de recuperação de produto também chamada de etapa downstream para que eu possa então purificar o produto endereço e transformá-lo em lucro a suspensão que permanece uma suspensão rica em Células E essas pensam é reino outro lado é reproduzida ao meu cultivo celular de tal forma aqui essa entrada juntamente com a entrada de fluxo deve ser igual a que está saindo para manter o volume no interior do Be o reto constante por isso agora nós temos o fluxo f de um meio Stereo livro de células livro de produtos mais
contendo substrato mais a parte do fluxo de saída representado aqui por Alpha F será o que vai entrar no meu biofeto o que vai sair é justamente o somatório desses dois fluxos justamente porque a gente tem o balanço de massa em o que entra é igual que sai nada se cria nada se perde tudo se transforma lá já dizia lavoice ir essa razão de reciclo é um representado por um valor Alpha que é um número entre 0 e 1 justamente para representar matematicamente que é parte do todo e o fator de concentração CF irá multiplicar
a concentração celular sendo um valor maior do que um justamente para dizer isso que eu concentrei a minha suspensão de células e eu recordei essas células por Bill reto * o valor maior de um maior do que um definir matematicamente essa concentração de células né ao retirar substrato produto resquícios e dessa corrente ep o que for ficar ali vai ficar em maior concentração seja eu vou ter uma suspensão mais concentrada matematicamente que apresentada por um fator de concentração maior do que se eu quiser melhorar a produção a conversão desse substrato em produto eu posso também
optar assim como lá na disciplina de reatores em acoplar os meus biorreatores em série mantendo cada um dos volumes desses biorreatores constantes por meio da manutenção dos fluxos de entrada e de saia ou seja o fluxo que sai de um biorreator e entra em um outro biorreator para que todos se mantenham com o mesmo volume tu tem que ser igual ao fluxo que sairá deste segundo viu reto e assim sucessivamente de modo que eu mantenho tanto fluxo quanto volumes constantes e iguais a a beleza porém se eu quiser e eu posso fazer em algumas modificações
nesse sistema insere por exemplo adicionando uma alimentação Extra de substrato de tal forma que eu possa conseguir uma produção ainda maior do meu composto de interesse E aí aqui para ti os volumes permaneçam constantes e Iguais eu preciso agora ter tendo que levar em consideração esse fluxo adicional que está sendo introduzido abre o volume de controle portanto ao final de n biorreatores colocados em série o fluxo n será nada mais nada menos do que o somatório de todos os fluxos anteriores que entraram em cada um dos volumes de trabalho para que o mantém o balanço
de massa sem variação ou seja para o que o que entra seja igual o que sai então é só se tá entrando nube o reto f01 da saindo f01 eu tô o rolo porque eu que entrou é igual que saiu esse aqui está saindo ele vai entrar no segundo Bill reto Esse é um do biorreator vai receber uma corrente adicional que f02 então a saída fluxo de saída tem que levar em considerações cf-02 não pode ser mais somente o f01 não tem que ser f01 mais f02 para que para que eu mantenho o volume constante
então ao final do processo a o fluxo de saída será nada mais nada menos do que o somatório os fluxos anterior de tal forma então que eu consegui no e mantendo o estado estacionário as condições ambientais no interior do biorreator sem variação ao longo do tempo o sistema continua o tipo continuo permite a operação em longos períodos de tempo aumentando em muito a produtividade do determinado composto de interesse e para que essas entradas e saídas possam cidade maneira adequada Eu preciso de uma é de um controle sofisticado Desculpa aí pessoal morder minha língua sofisticados Ou
seja eu preciso de uma de uma automatização dessas desses fluxos para que o processo possa se manter em estado estacionário E essas condições não variar ao longo do tempo o sistema continua também é muito utilizado para estudos cinéticos justamente porque eu mantenho as condições ambientais sem variação do tempo não posso trabalhar aí com temperatura investigar diferentes temperaturas de investigar diferentes situações a gerações beagas e Verificar como essas diferentes esses diferentes parâmetros afetam essas condições ambientais permitindo Então esse estudo cinético a grande alimentação do sistema continuar aqui por ser um sistema aberto Ou seja o volume
de controle a todo momento tá sofrendo alteração por entrada e por saída de material e eu acabo é sofrendo aí com alguns problemas como contaminação limitações celular toda essa interferência a todo momento no sistema acaba causando desde ineficiência do celular dos modificações representadas pelas mutações nas células E além disso essa entrar esse fluxo de alimentação embora eu queira que ele seja Stereo ele tem um grande risco de vir contaminado com micro-organismos competidores do microrganismo original ou principal causando então aí todo o processo de contaminação e perda do meu bioprocesso matematicamente como que a gente representa
um sistema continu e ele é fruto ou resultante de um processo em batela da em que eu tenho consumo de substrato e formação de produto e formação de Ferro a partir do momento que eu estabeleço o sistema Coutinho Regime com o cultivo contido Eu tenho um estado estacionário Ou seja eu não tenho variação ao longo do tempo tá olha só o meu produto não varia mais ao longo do tempo o meu substrato também não vale eles permanecem constantes mas Daniel as células não permanecerão constantes por quê Porque não se trata neste exemplo de um sistema
contínuo convencional mas sim com reciclo celular quando eu tenho recibo o celular o que que acontece eu tenho aquele fator CF maior do que um ele fator de concentração que Vai Multiplicar as células e que Ao serem produzidas serão reintroduzidos no sistema uma maior concentração ao bom então assimilarem mais substrato mais célula vai ser formada e assim sucessivamente de tal forma aqui o recibo reaproveitamento solar falar com que haja o aumento dessas células isso é positivo porque se eu comparar com o sistema convencional sem recibo o celular olha como que a minha produção aumenta a
produção o rendimento EA produtividade que são três principais fatores fermentativos de grande importância na nos meus cálculos cinéticos e nas determinações de cultivo em bioprocessos acabam bastante melhorados mais do que o dobro em quase todos né se eu comprasse esse sistema convencional com uma batelada certamente esse valor de produtividade já seria bem maior do que a batelada e até mesmo a produção final justamente porque eu consigo oferecer mais substrato ao longo de um maior templo Beleza então matematicamente e esse gráfico para gente ver isso se fosse o regime continuando um cultivo continua ambos estariam constantes
ao longo do tempo como os demais fatores Ned produto substrato e produto em regime de um recibo O celular continua com recibo o celular então tem esse aumento da quantidade de células que está sendo formada como revisão então o sistema continua o cultivo continuar é representado por um volume constante em que não há variações das condições ambientais ao longo do tempo no interior do bico reto portanto nós temos um estado estacionário isso a gente tem quando eu tenho um único vi o reto eu tenho reciclo celular eu aumento a concentração de células ao longo do
tempo consequentemente aumentando a produção quando eu estabeleço o acoplamento de reatores do tipo série continua net de regime ou de cultivo continuar meu objetivo é melhorar ou ampliar a conversão de substrato em produto e se eu alimento como a corrente adicional esses biorreatores Hermes eu aumento ainda mais a produtividade do meu composto de interesse o que vai diferenciar um do outro e o que vai me permitir entender se eu tive mais ou menos produção é por meio do estudo do balanço de massa de cada um que nós iremos ver na aula específica de cultivo contido
de estudo matemático Beleza então é isso aí até a próxima
