Lepsza kontrola procesów zachodzących w bioreaktorach

Narzędzia multisensorowe pozwalają kontrolować procesy zachodzące w bioreaktorach. Stosowane są w przemyśle biotechnologicznym (do oczyszczalni ścieków po przemysł spożywczy) oraz w diagnostyce medycznej i przemyśle farmaceutycznym w badaniach skriningowych leków. Nad utworzeniem tzw. elektronicznego języka, który zostanie zastosowany w monitoringu bioreaktorów pracuje dr inż. Patrycja Ciosek z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej. Jej projekt będzie finansowany ze środków programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Efektem realizacji projektu będzie tanie urządzenie do analizy próbek ciekłych. Umożliwi ono szybką i rzetelną kontrolę i klasyfikację próbek biochemicznych, w czasie rzeczywistym. To ważne, bo niewielkie odstępstwa od reżimu technologicznego mogą skutkować obniżeniem wydajności bioprocesu, spadkiem jego szybkości, a także zniszczeniem mikroorganizmów biorących w nim udział.

Opracowany przez dr inż. Ciosek system multisensorowy będzie złożony z matrycy czujnikowej oraz bloku analizy sygnałów, czyli procedur numerycznych, odpowiednio dobranych pod kątem aplikacji systemu.

“Planowane aplikacje przewidują monitoring procesów fermentacyjnych dla celów kontroli przemysłowej i ochrony środowiska oraz wzrostu komórek w mikrobioreaktorach (dla celów diagnostyki medycznej i badania czynności biologicznej” – wylicza dr inż. Ciosek.

Badaczka planuje opracować matryce czujnikowe złożone z detektorów elektrochemicznych, sprzężonych z blokiem analizy sygnałów. Czujniki chemiczne musza być opracowane pod kątem wymaganych warunków pracy oraz specyficznych zastosowań. Muszą umożliwiać pomiar biopróbek o niewielkiej objętości w warunkach przepływowych.

W pierwszej edycji programu “Lider” zainicjowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju wybrano 23 spośród 202 zgłoszonych wniosków. Laureaci wykazali, że są przygotowani do podjęcia samodzielnej pracy badawczej wraz z utworzonymi przez siebie zespołem nad projektem, który znajdzie zastosowanie w praktyce. Na jego realizację każdy z nich otrzyma nawet do 1 mln zł.