Question 1

Kesikli ve sürekli biyoreaktörler arasındaki temel fark nedir?

Accepted Answer

Kesikli reaktörler, besinlerin tüketildiği ve atıkların biriktiği, hücre kültürü için gerekli tüm bileşenleri içeren kapalı sistemlerdir. Sürekli karıştırmalı tank reaktörleri ise taze besinlerin sürekli olarak içeri aktığı, hücrelerin ve atıkların ise dışarı aktığı; böylece atık uzaklaştırma ve besin takviyesi yoluyla hücre yoğunluğunun kontrol edilmesine olanak tanıyan açık sistemlerdir.

Question 2

Kesikli reaktör çalışması sırasında hücreler nasıl büyür?

Accepted Answer

Kesikli kültürler dört klasik büyüme evresinden geçer. Hücreler, çevrelerine yavaşça adapte oldukları lag fazına (gecikme fazı) girerler. Ardından, besinler tükenene veya toksik yan ürünler birikene kadar eksponansiyel olarak bölündükleri log fazına (logaritmik faz) geçerler. Hücreler stasyoner faza (durgun faz) ulaştığında büyüme yavaşlar ve bu durum, kültürden hedeflenen ürünün hasat edilmesi için bir fırsat sunar.

Question 3

Hücre büyümesini optimize etmek için biyoreaktörlerde hangi parametreler kontrol edilir?

Accepted Answer

Sıcaklık, basınç, çözünmüş oksijen ve pH dahil olmak üzere, hücre büyümesini ve yoğunluğunu maksimize etmek için birçok reaktör parametresi kontrol edilir. Karıştırıcılar (impellerlar), çözeltilerin homojen kalmasını sağlar ve hücrelerin yeterli besin ve oksijenle beslenmesini sağlar. Fermantör sistemleri, bu koşulları sürekli olarak ölçmek için problarla donatılarak optimal büyüme ortamlarının sağlanmasını garanti eder.

Question 4

Bir biyoreaktör kullanılmadan önce sterilizasyon neden önemlidir?

Accepted Answer

Genellikle bir otoklavda buhar kullanılarak gerçekleştirilen sterilizasyon, biyoreaktör kullanımı öncesinde kontaminasyonu azaltmak için gereklidir. Hücre kültürünü etkileyebilecek mikroorganizmaları yok etmek amacıyla, tüm bileşenler birleştirilmeden önce sterilize edilir. Bu işlem, güvenilir hücre büyümesi ve ürün üretimi için temiz bir ortam sağlar.

Question 5

Dilüsyon hızı, sürekli reaktörlerde hücre yoğunluğunu nasıl etkiler?

Accepted Answer

Sürekli karıştırmalı tank reaktörlerinde, kararlı durumdaki hücre yoğunluğu; besleme ve çıkış hızının reaktör hacmine bölünmesiyle hesaplanan seyreltme hızına bağlıdır. Seyreltme hızı bire yaklaştıkça hücre yoğunluğu azalır. Bu ilişki, operatörlerin akış hızlarını ayarlayarak nihai hücre yoğunluğunu kontrol etmelerine olanak tanır.

Question 6

Biyomühendislikte biyoreaktör teknolojisinin pratik uygulamaları nelerdir?

Accepted Answer

Bira yapımında, mayanın maltlanmış arpayı fermente ederek atık ürün olarak alkol ürettiği kesikli reaktörler kullanılır. Özelleşmiş reaktörler; sürekli karıştırma ve mekanik stimülasyon yoluyla hücre canlılığını artırarak doku mühendisliğini geliştirir, hücre dışı matris üretimini teşvik eder ve doku mühendisliği ile rejeneratif tıp uygulamaları için hücre büyümesini ve farklılaşmasını yönlendirir.

Question 7

Kesikli reaktörlere kıyasla sürekli reaktörlerin avantajları ve kısıtlamaları nelerdir?

Accepted Answer

Kesikli reaktörler basit ve maliyet etkin olsa da hücre yoğunlukları sınırlıdır. Sürekli reaktörler daha yüksek hücre yoğunluklarına ulaşır, ancak çok yüksek yoğunluklarda agregasyon riski taşıyarak büyüme verimliliğini düşürürler. Daha uzun süreli sürekli fermantasyon dönemleri kontaminasyon riskini artırır; bu durum, ürün kalitesini güvence altına almak için dikkatli izleme ve bakım gerektirir.

Kesikli ve Sürekli Biyoreaktörler - Değerlendirme quizi