バイオリアクターとファーメンターの主な違いは、バイオリアクターが様々な種類の生化学反応を促進する容器であるのに対し、ファーメンターは発酵を促進する容器であることです。
したがって、発酵槽はバイオリアクターの一種である。
さらに、バイオリアクターは医薬品、抗体、ワクチンなどの製造に使用され、ファーメンターは乳酸やエタノールの製造に使用されます。
バイオリアクターとファーメンターは、反応に最適な条件を与えることで、生化学反応を起こさせる容器です。
バイオリアクターとは
バイオリアクターとは、生化学反応の処理に使用される閉鎖系です。
哺乳類や昆虫などの細胞を培養して増殖させたり、医薬品や抗体、ワクチンなどの二次代謝産物を生産したりするのに使用される。
発酵槽は、バイオリアクターの一種で、菌類や細菌類の細胞を用いて発酵させるものである。
このように、バイオリアクターは目的に応じて、二次代謝産物を生産する浮遊増殖型バイオリアクターと、細胞培養を処理するバイオフィルムバイオリアクターに分類される。
図1: バイオリアクター
バイオリアクターには、連続攪拌槽バイオリアクター、気泡塔バイオリアクター、エアリフトバイオリアクター、流動層バイオリアクター、充填層バイオリアクター、フォトバイオリアクターの6種類があります。
＃発酵槽とは
発酵槽とは、バイオリアクターの一種で、菌類や細菌類を使ってエタノールや乳酸を発酵させる装置です。
そのため、嫌気性条件下で運転されます。
また、微生物に最適な温度などの生育条件を与えることができる。
図2：発酵槽
発酵槽で使用する培養物の種類（バッチ培養や連続培養など）により、バッチ式、フィードバッチ式、連続式の3種類に分類される。
また、発酵槽では、固体培地中の微生物による表面発酵と液体培地中の微生物による浸漬発酵の2種類の発酵が行われる。
バイオリアクターとファーメンターの共通点
- バイオリアクターとファーメンターは、特定の種類の生化学反応を促進する2種類の容器です。
- 主な機能は、攪拌、通気、無菌、温度、pH、圧力、栄養供給、液面などの調節、細胞や培地の取り出しなどです。
- これらの容器は一般的に円筒形で、ステンレス鋼で構成されています。
- 彼らは大規模で動作します。
- どちらも閉鎖系です。
バイオリアクターとファーメンターの違い
定義
バイオリアクターとは、特に工業的な規模で生物学的反応やプロセスを行う装置を指し、発酵槽とは、発酵が行われる容器を指します。
生化学反応の種類
バイオリアクターはあらゆる種類の生化学反応を可能にするが、発酵槽が促進する生化学反応の種類は発酵である。
対応
バイオリアクターは生化学反応を促進する容器であり、発酵槽はバイオリアクターの一種である。
基板の種類
バイオリアクターでは、発酵槽でグルコースやグルコース含有化合物を使用する場合と異なり、目的とする反応に応じて様々な種類の基質を使用することができます。
微生物
バイオリアクターは、微生物、酵素や触媒などの生化学的活性物質のいずれかを使用することができますが、発酵槽は常に反応を実行するために微生物を使用しています。
微生物の種類
バイオリアクターは哺乳類や昆虫の細胞集団を、発酵槽は真菌やバクテリアの細胞集団を使用することができます。
微生物の起源
バイオリアクターには微生物が導入され、発酵槽には空気中の微生物が使用されます。
エアロビック／アネロビック
バイオリアクターは好気性、嫌気性のいずれでも使用でき、発酵槽は嫌気性条件下で使用します。
容器の高さ
哺乳類細胞の培養には短い容器を使用すると混合がよくなり、バクテリアの培養には高い容器を使用すると酸素の物質移動がよくなります。
ボリューム
バイオリアクターの容量は数リットルまで、発酵槽の容量は2リットルまで可能です。
攪拌回転数
バイオリアクターでは細胞壁を持たない細胞が存在するため、好ましい撹拌回転数を維持する必要があるが、発酵槽では細菌も真菌も細胞壁を持っているため、かなりの撹拌回転数を使用することができる。
ダブリングタイム
バイオリアクターの倍加時間は14時間、17時間、24時間と長く、発酵槽の倍加時間は20分です。
目的
バイオリアクターは細胞塊または特定の代謝物を生産するために使用することができ、一方、発酵槽は代謝物を生産するために使用されます。
メタボローム
バイオリアクターは二次代謝産物を生産することができるが、発酵槽は一次代謝産物しか生産することができない。
メタボロームの種類
さらに、バイオリアクターは医薬品、医薬液剤、抗体、ワクチンなどの製造に、発酵槽は乳酸やエタノールの製造に使用される。
ウイルス感染症
バイオリアクターはウイルスに感染しやすく、発酵槽は一般的にウイルスに感染しにくい。
デザインの種類
バイオリアクターには、充填床、流動床、IVFR、エアリフトなどがあり、発酵槽には、バッチ式、フェッドバッチ式、連続式などがあります。
結論
バイオリアクターは様々な種類の生化学反応を促進する装置であり、ファーメンターは発酵を促進する装置です。
発酵槽はバイオリアクターの一種である。
バイオリアクターは医薬品、ワクチン、抗体などの製造に使用され、ファーメンターはエタノールや乳酸の製造に使用されます。
バイオリアクターとファーメンターの主な違いは、どのような生化学反応を行うかです。
