Ein Bioreaktor, manchmal auch Fermenter genannt, ist ein Gerät oder System, das dazu dient, Mikroorganismen, pflanzliche oder tierische Zellen unter kontrollierten Bedingungen zu züchten, um biologisch aktive Substanzen wie z. B. Antibiotika, Proteine, Enzyme, monoklonale Antikörper und Zellkulturen herzustellen. Bioreaktoren gibt es in verschiedenen Ausführungen und Größen – von kleinen Laboreinheiten bis hin zu großen industriellen Systemen.

Grundlegende Funktionen von Bioreaktoren (Englisch-Übersetzung: bioreactors):

• Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen für das Kulturwachstum: Bioreaktoren ermöglichen die Kontrolle über Parameter wie Temperatur, pH-Wert, Sauerstoff- und Nährstoffkonzentrationen, die für ein optimales Zellwachstum und einen optimalen Stoffwechsel (englische-Übersetzung: metabolism) entscheidend sind.
• Stoffaustausch: Rühr- und Belüftungssysteme sorgen für eine gleichmäßige Verteilung von Zellen, Nährstoffen und Sauerstoff im gesamten Reaktor.
• Überwachung und Kontrolle: Moderne Bioreaktoren sind mit Sensoren und Kontrollsystemen ausgestattet, um wichtige Prozessparameter in Echtzeit zu überwachen und zu regeln.

Anwendungen in Bioreaktoren umfassen unter anderem:

• Herstellung von pharmazeutischen Produkten: Kultivierung von Mikroorganismen oder Zellkulturen zur Herstellung von Wirkstoffen.
• Biotechnologie: Entwicklung und Herstellung von biotechnologischen Produkten, einschließlich Enzymen (englisch: enzymes), Proteinen und Biokunststoffen.
• Landwirtschaft: Kultivierung von Mikroorganismen für die Herstellung von Biodüngern und Biopestiziden.
• Forschung: Einsatz von Bioreaktoren in der wissenschaftlichen Forschung zur Untersuchung des Zellstoffwechsels, genetischer Vorgänge und anderer biologischer Prozesse.
• Regenerative Medizin und Tissue Engineering: Kultivierung von Zellen und Geweben zur Reparatur oder zum Ersatz von geschädigtem Gewebe und Organen.

Bioreaktoren spielen eine Schlüsselrolle in der Entwicklung der modernen Biotechnologie und Pharmazie, da sie effiziente und nachhaltige Methoden für die Herstellung einer breiten Palette biologischer Produkte bieten.

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