Modes dopration des bioracteurs

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Modes dopération des bioréacteurs

• A. Garnier
• GCH-21399
• A-2003

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Mode dopération

• Système fermé cuvée (batch)

• Aucune entrée ou sortie
• Régime transitoire
• dX/dt rX, dS/dt rS
• À t 0, X X0, S S0

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Cuvée alimentée (Fed-batch)
F(t), Sin

• Alimentation seulement
• Régime transitoire
• À t 0, V V0, X X0, S S0
• F sera contrôlé de manière à maintenir S
  constant, SS0Sc
• Si S est constant, m le sera aussi, m mc

V, X, S
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Chemostat (continu, CSTR)
F, Sin

• Une entrée, une sortie
• Mélange idéal Xout X, Sout S, Pout P
• Après une période initiale dadaptation, ce
  système atteindra un régime permanent
• V cst, X cst, S cst, P cst

F, S, X, P
V, X, S, P
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Chemostat avec recirculation

• Permet de concentrer les cellules dans le
  bioréacteur
• Permet de repousser le lavage
• Développement pour X seulement

F F(1w)
F(1w)
Fc, Xc
Fex, Xx
V, X
wF, Xx
Bioréacteur Décanteur
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Cuvée alimentée (Fed-batch)
F(t), Sin

• Alimentation seulement
• Régime transitoire
• À t 0, V V0, X X0, S S0
• F sera contrôlé de manière à maintenir S
  constant, SS0Sc
• Si S est constant, m le sera aussi, m mc

V, X, S
7
Cuvée alimentée (Fed-batch)

• 3 bilans seront nécessaires pour obtenir un
  modèle de ce système

F
.
8
Cuvée alimentée (Fed-batch)
9
Cuvée alimentée (Fed-batch)
F
0
10
Cuvée alimentée (Fed-batch)
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Chemostat (continu, CSTR)

• En résumé

Sin
DlavageumaxSin/(KsSin)
Où DP productivité cellulaire!
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Chemostat (continu, CSTR)

• Productivité cellulaire
• D ((L/min) / L de culture) X (g de
  cellule/L)Productivité (g de cellules/(minL de
  culture)
• Productivité en produit

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Chemostat effet de la maintenance

• Bilan X m D ?inchangé
• Cinétique inchangée
• Bilan S

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Chemostat effet de la maintenance
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Chemostat effet de la mortalité

• Bilan X
• Cinétique
• Bilan S

16
Chemostat effet de la mortalité


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Chemostat avec recirculation

• Permet de concentrer les cellules dans le
  bioréacteur
• Permet de repousser le lavage
• Développement pour X seulement

F F(1w)
F(1w)
Fc, Xc
Fex, Xx
V, X
wF, Xx
Bioréacteur Décanteur
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Chemostat avec recirculation

• Bilan sur les cellules du bioréacteur

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Chemostat avec recirculation

• Bilan sur les cellules dans le séparateur

0
20
Chemostat avec recirculation