Dissertação

Development of microfluidic reactors for continuous production of extracellular metabolites EVALUATED

Os grandes custos da industria biotecnologica tem levado muitos grupos a olhar para a possibilidade de miniaturização de certos aspectos do processo de otimização, ou seja, o uso de dispositivos microfluídicos para fins de cell screening. Este trabalho dá mais um passo em frente, com foco no desenvolvimento e otimizaçãao de um microbioreactor para a fermentação contínua de Saccharomyces cerevisiae, a fim de produzir uma proteína extracelular designada de invertase. 4 geometrias do reactor foram desenvolvidos e um deles foi optimizado, com o objectivo de limitar a divisão celular e maximizar a produção. Simulações de CFD foram utilizadas durante o processo de concepção dos chips. Foi conseguido um aumento de produção de 11 vezes por alteração de vários aspectos do meio de cultura utilizadas, tais como o pH, a concentração e a tensão de corte exercida pelo líquido. O dispositivo de microfluidica é testado em termos de longevidade, provando-se capaz de funcionar durante pelo menos 32h em perfusão contínua. O reactor foi então comparada com fermentações da macroescala em termos de produção e de parâmetros físicos, de onde se concluiu que ainda existem aspectos a melhorar no microreator. A integração de um passo de downstream processing é tentada ao incluir um canal de cromatografia no mesmo dispositivo que o microbioreactor, que iria permitir a produção contínua e em seguida a extracção do produto de interesse.
Fermentação, Invertase, Microbioreactor, Microfluídica, Plant-on-a-chip

Outubro 28, 2015, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Carlos De Barros Fernandes

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Colaborador Não Remunerado Docente

ORIENTADOR

João Pedro Estrela Rodrigues Conde

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Catedrático