微生物および生化学技術ジャーナル

概要

微生物バイオプロセスのスケールダウンの方法論

マリア・パパジャンニ

バイオリアクターの流体力学と、さまざまな微生物細胞メカニズムとの相互作用に関する研究は数多く行われており、スケールアップの問題を解決するためのいくつかの方法論が提案されています。その中には、スケールダウンとレジーム分析のアプローチがあります。生産規模でのレジーム分析では、プロセスの律速メカニズムを定義し、支配的なレジームを特定する必要があります。特性時間に基づくこのような分析は、バイオプロセスのスケール変換と最適化に貴重な情報を提供します。効率的なスケールダウンバイオリアクターは、大規模で発生する条件を代表する条件を作成する必要があります。小型バイオリアクター (MBR) システムは、特に初期段階のプロセス操作でスケールダウンツールとして機能する場合があります。後の段階、たとえばプロセス条件と操作の最適化では、スケーラブルな装置のみをうまく適用できます。スケールダウン方法の選択、したがって適用されるスケールダウンバイオリアクターの種類は、プロセスの特性に基づく必要があります。構築されたモデルとプロセスのスケールダウンに使用されるルールは、生産規模で最適化された条件をスケールアップする際に使用されます。この論文では、スケールダウン方法論の体系的なアプローチについてレビューします。