Plataforma de control multifactorial y monitoreo remotos de un biorreactor para la enseñanza de Biotecnología orientada a la producción de proteínas, polímeros y biotransformaciones

GONZALEZ R; WOLMAN F; RUBERTO L; NUSBLAT A; VILLAFANE A; MIRANDA MV

Buenos Aires

Congreso; 2do Congreso internacional: las TIC para la enseñanza e investigación en Anatomía; 2016

La producción de proteínas recombinantes, péptidos bioactivos y proteínas deuso medicinal mediante procesos biotecnológicos exige un control minuciosode variables criticas a lo largo del cultivo de los microorganismos. El monitoreoy control de estas variables permiten elaborar de forma reproducible unproducto biológico con la calidad, efectividad y seguridad acordes a lasespecificaciones para su uso terapéutico.Las variables críticas en el cultivo incluyen control de ph, oxígeno disuelto,agitación, temperatura y formación de espuma durante la totalidad del cultivo.Muchos de los procesos de producción y desarrollo de activos biotecnológicosexceden los tiempos disponibles por los alumnos para interaccionar con losbiorreactores y limitan las opciones para que se estudie en su totalidad.La presente plataforma diseñada para docencia soluciona este problemaampliando la intervención de los alumnos en el control directo de un procesocompleto de producción en fermentador. La plataforma está constituida por una PC con conexión web, un biorreactor consoftware dedicado (mycontrol de Applikon) para el control y monitoreo de ph,oxígeno disuelto, agitación, temperatura sensor de nivel y espuma, actuadorespara control de bombas de adición de ácido, base, nutrientes, antiespumante,aire y oxígeno. La conexión entre el biorreactor y la PC es a través de una placade red y este ordenador cuenta con software para registro temporal, evoluciónde las variables críticas durante el cultivo (bioxpertlite de Applikon) y unacámara HD para captura de imágenes y video del fermentador.Asociado a este equipo se adaptó un dispositivo colector de fracciones con unsensor optoelectrónico de goteo que permite tomar muestras de forma remotaaccionando una bomba conectada al puerto de muestreo en el fermentador. Elcolector de fracciones se mantiene a 4°C por refrigeración con un bañotermostático con recirculador de agua.El curso está constituido por tres módulos:1.- Ensamblado, esterilización, preparación de inóculo microbiano según elproceso que se estudie y calibración de sensores y bombas.2.- Control del proceso presencial durante el horario de trabajo práctico y posteriormente remoto via WEB (PC o en teléfono celular) que incluye toma demuestras a tiempos regulares, modificación de parámetros de cultivo y registro de variables en función del tiempo.3.- Fin del proceso presencial, purificación y procesamiento de los productos obtenidos. Discusión de resultados