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5000 BCE
El Primer Biorreactor: Evidencias de la producción de vino hace 5,000 años.
La fermentación ya era empleada 5000 años a.C. para producir vino. En una excavación a 50 km del sur de la capital de Georgia, Tbilisi, se descubrieron fragmentos de ocho frascos de cerámica. Según los resultados de los análisis de laboratorio, estos contenían ácido tartárico y otras sustancias orgánicas del vino.
Al igual que este hallazgo, la prueba más antigua de producción de vino se encuentra en las montañas de Zagros, Irán.
(TVAzteca, 2021) -
Fermentación, Louis Pasteur
Louis Pasteur estudió la fermentación a nivel industrial. Fue contactado por productores de alcohol de remolacha, que enfrentaban dificultades en sus procesos de fermentación.
Llevando su microscopio para investigar, identificó patógenos ligados al consumo del vino. Sus aportaciones en la pasteurización y la fermentación permitieron la exportación de vinos de mejor calidad a Inglaterra. Gracias a esto, se convirtió en una autoridad reconocida en la fermentación industrial.
(Cavaillon, 2022) -
Biorreactor para acetona, Chain Weizmann
Chain Weizmann ideó una forma de producir acetona para fabricar cordita, más eficiente que la pólvora convencional, durante la Primera Guerra Mundial.
Mientras ejercía la docencia, puso a trabajar a la bacteria Clostridium acetobutylicum en su laboratorio. Esta era capaz de generar doce toneladas de acetona a partir de cien toneladas granos de maíz y arroz. Con la escasez de granos por la guerra, investigó la producción de acetona a partir de castañas, siendo más efectiva.
(Gargantilla, 2020) -
Biorreactor de producción de levadura
En Europa, se comenzaron a utilizar cultivos líquidos de levadura vínica desde 1930. Las levaduras se contenían en una especie de fermentadores aeróbicos a gran escala, para la producción de levadura comprimida. El sistema consistía en un gran tanque cilíndrico con aire introducido en la base a través de una red de tuberías perforadas. -
Primer biorreactor a gran escala, De Beeze y Liebmann
De Beeze y Liebmann utilizaron el primer fermentador a gran escala (capacidad superior a 20 litros) para la producción de levadura comprimida. El fermentador consistía en un gran tanque cilíndrico con aire introducido en la base a través de una red de tuberías perforadas. En modificaciones posteriores, se usaron impulsores mecánicos para aumentar la velocidad de mezcla y para romper y dispersar las burbujas de aire. Este proceso condujo a los requisitos de aire comprimido. -
Fermentadores aéreos
Desarrollo de biorreactores aeróbicos para el tratamiento de aguas residuales en Europa. Diseñados para cultivar microorganismos en un ambiente enriquecido con oxígeno, mediante la agitación del medio, la inyección de aire u oxígeno puro y el diseño de sistemas de mezcla eficientes. -
Biorreactor de membrana
La tecnología de biorreactores de membrana nació en 1969 de la mano de Smith et al., por primera vez.
Como parte de este estudio pionero, una membrana de ultra filtración reemplazó al decantador secundario.
Otro pionero fue en el estudio de Hard et al., en 1970, en el cual se usó un biorreactor aerobio compuesto por membranas de ultra filtración. Estos primeros modelos mostraron una reducción de contaminantes cercana al 98%. (BlueGold, 2020) -
Comercialización de biorreactores
Hubo un aumento en la producción de medicamentos y vacunas. Se logró llegar a un auge en el ámbito industrial para su desarrollo y producción. Comienza la comercialización, producción y distribución de biorreactores. Aunado a esto, otros equipos como los contadores de colonias y autoclaves también elevaron sus ventas, marcando un hito en productos de uso biotecnológico. -
Biorreactor de elevación por aire Airlift
Durante ese período, varios investigadores y científicos estaban explorando y desarrollando diferentes diseños de biorreactores de elevación por aire para una variedad de aplicaciones en la industria biotecnológica y de fermentación. Estos biorreactores se destacan por su capacidad para proporcionar una mezcla eficiente y una alta transferencia de oxígeno, lo que los hace ideales para cultivos celulares aeróbicos. -
Biorreactor Fed-Bacht y los Biorreactores de mesa
En 1980 se patentan biorreactores más pequeños para hacer de la manipulación de microorganismos una experiencia más práctica.
Al mismo tiempo, surge el primer biorreactor de Fed-Batch, que es actualmente la técnica de fermentación más utilizada en bioprocesos industriales. Lo innovador de este invento es que supera la represión catabólica y es útil en casos en que la demanda de oxígeno es demasiado alta para las capacidades de transferencia de masa del biorreactor. (Zarate, 2022) -
Biorreactor MOAB-nichoid de ensayos in vitro
Es un dispositivo que tiene tres líneas de perfusión separadas con microcámaras ópticamente accesibles que permiten cultivar simultáneamente tres andamios independientes en el mismo experimento. Cada microcámara está compuesta por dos partes, una fija y otra extraíble que se pueden sellar fácilmente mediante un imán con sistema de junta tórica. La parte extraíble contiene la propia cámara de perfusión con bloques de nicoides en su fondo donde se cultivan las células. (Ene-Iordache et al, 2021)