¿Qué es la ingeniería de bioprocesos?
La biotecnología se ha utilizado para procesar alimentos y medicinas durante miles de años. La levadura a menudo era parte de la fabricación de pan y de la fermentación del azúcar en alcohol. Los científicos que trabajan en ingeniería de bioprocesos generalmente combinan tecnología y materiales orgánicos en las industrias farmacéutica, de procesamiento de alimentos y agrícola. La biología se puede aplicar a muchos procesos industriales, como la fabricación de plásticos, la producción de combustible y el tratamiento de residuos. La ingeniería genética y la nanotecnología a menudo también se integran con la ingeniería de bioprocesos.
Las bacterias, enzimas, proteínas y otros materiales biológicos pueden procesarse en las instalaciones de fabricación. Los equipos como tanques, bombas, impulsores y válvulas se usan típicamente en ingeniería de bioprocesos para trabajar con estas sustancias. Los organismos como las bacterias pueden ser diseñados para producir insulina para personas con diabetes, mientras que los azúcares pueden sintetizarse para producir cantidades de producción de jarabe de maíz o refrescos, por ejemplo.
Los esfuerzos de la ingeniería de bioprocesos también han permitido el desarrollo de plásticos biodegradables que también pueden estar hechos de sustancias renovables. Las enzimas, que se encuentran naturalmente en los humanos y otros organismos, pueden agregarse a los procesos industriales y permitir que se realicen sin calentamiento o enfriamiento significativo. Los aceites y grasas se pueden procesar en un entorno industrial, mientras que los investigadores pueden desarrollar reacciones con materiales orgánicos. El tratamiento biológico de los desechos a veces ayuda con la limpieza del agua, la eliminación de gases y la eliminación de olores.
La agricultura es otra área en la que la ingeniería de bioprocesos ha tenido un impacto. A veces se combina con la genética para producir cultivos con proteínas que ayudan a combatir las plagas. También se pueden producir plantas que sintetizan proteínas adecuadas para la medicina humana. La biotecnología también ha implicado el mapeo del genoma humano, además del desarrollo de bases de datos informáticas de las secuencias de proteínas en el ácido desoxirribonucleico (ADN).
Además de la terapia génica y la producción de vacunas, la nanotecnología, o la manipulación de compuestos orgánicos e inorgánicos a escala molecular, a menudo se integra con la ingeniería de bioprocesos. Dicha investigación puede ayudar a utilizar el funcionamiento de las células, integrando estas moléculas con la capacidad de generar electricidad o almacenar datos, por ejemplo. Los investigadores trabajan para comprender cómo alterar la función de las células para realizar tareas eficientes.
La ingeniería de bioprocesos se realiza en muchos laboratorios y varias universidades ofrecen el tema como un área de estudio. Se puede obtener un título dentro del campo, y los trabajos en varias disciplinas a menudo están disponibles. La química, la ingeniería de procesos, la microbiología y otras materias generalmente se estudian para adquirir los conocimientos necesarios para trabajar en un laboratorio de ingeniería de bioprocesos.