生物过程有哪些不同类型?

生物处理方法被广泛应用于各行各业，从食品和药品工业化学品和化肥。在一个信息小册子由全球生物技术巨头埃彭多夫公司发布，作者杨颖和马莎重点介绍了三种不同类型的生物过程——分批、补料分批和连续发酵。请在下面了解更多信息:

分批发酵

这种方法是将微生物放置在发酵罐中，并使用固定体积的富含营养的培养基进行培养。微生物在生长过程中逐渐消耗养分，不断改变培养环境。微生物的生长经历几个关键阶段。在最初的滞后阶段，生物生长缓慢，同时繁殖并适应新环境。

接下来是指数增长阶段，增长增加并变得更加一致。随着营养物质的消耗，生长速度会减慢。这一过程以稳定生长期结束。这通常是收获培养物的时候。经过提纯后，微生物就可以转化为有用的物质药品等产品．技术冷冻干燥和喷雾干燥常用于改善原料药的保留和减少分子降解。如果任由其继续生长，微生物就会进入死亡阶段，此时细胞密度会显著下降。

馈料式发酵

补料分批发酵类似于分批发酵，尽管营养物质是在整个生长阶段逐渐添加到培养物中。这是最常见的生物处理方法，在指数生长阶段最大限度地积累生物量。

Eppendorf小册子的作者写道:“当所需的产品与微生物生长呈正相关时，补料分批发酵对于旨在实现高生物量密度或高产品产量的生物过程非常有用。”“此外，由于在加工过程中底物不会过量添加，副产物的积累是有限的。”

连续发酵

这种方法是生物工艺工程师不断地用新鲜培养基装满发酵罐，同时收集细胞。这可以替代耗尽的营养物质，并从生长环境中去除有毒的代谢物。通过控制培养基的交换速率，工程师可以稳定培养环境和细胞生长速率。保持稳定的状态可以让培养物持续生长几天、几周甚至几个月。

“当添加和去除的速率相同时，培养体积保持不变。因此，与进料分批发酵相比，容器的最大工作容积并不限制在该过程中可以添加到培养物中的新鲜培养基或饲料溶液的数量，”Eppendorf小册子上写道。“保持工作体积恒定进一步简化了基于恒功率-体积策略的培养规模。”

想知道更多生物加工背后的科学知识吗?我们在完整的指南中涵盖了所有的基础，“什么是生物加工?”《上下游指南》。