Bioprozesse sind ein zentrales Feld innerhalb der Biotechnologie, das die Nutzung lebender Zellen oder ihrer Komponenten zur Gewinnung gewünschter Produkte umfasst. Diese Prozesse sind entscheidend für die Produktion von Arzneimitteln, Biokraftstoffen, Lebensmitteln und Getränken sowie für viele andere Anwendungen.

Die Grundlage eines Bioprozesses liegt in der Manipulation biologischer Systeme. Dies kann die Kultivierung von Mikroorganismen, Pflanzenzellen oder tierischen Zellen umfassen, um ein Zielmolekül zu produzieren. Ein Beispiel hierfür ist die Produktion von Insulin mit rekombinanter DNA-Technologie, ein herausragendes Beispiel für die Anwendung von Bioprozessen.

Wichtige Schritte in einem Bioprozess umfassen normalerweise:

• Upstream Processing - Dies beinhaltet die Vorbereitung und Kultivierung von Zellen in Bioreaktoren, wobei Parameter wie Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffgehalt und Nährstoffversorgung streng kontrolliert werden, um Wachstum und Produktivität zu optimieren.
• Downstream Processing - Nach der Kultivierung wird das gewünschte Produkt extrahiert, gereinigt und verfeinert. Dies umfasst oft Techniken wie Zentrifugation, Filtration und Chromatographie, um ein für den Gebrauch geeignetes Produkt zu erhalten.

Die Bedeutung von Bioprozessen in der modernen Industrie kann nicht genug betont werden. Sie bieten nachhaltige und umweltfreundliche Alternativen zu herkömmlichen chemischen Prozessen, reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und minimieren den ökologischen Fußabdruck.

Darüber hinaus eröffnen Fortschritte in der Gentechnik und synthetischen Biologie kontinuierlich neue Möglichkeiten für die Bioprozessierung, was neue Wege für die Schaffung innovativer Produkte und Lösungen für dringende globale Herausforderungen eröffnet.