La biomanifattura (o bioproduzione ) è un tipo di produzione o biotecnologia che utilizza sistemi biologici per produrre biomateriali e biomolecole di importanza commerciale da utilizzare in medicina, nella lavorazione di alimenti e bevande e in applicazioni industriali. I prodotti della biofabbricazione vengono recuperati da fonti naturali, come il sangue, o da colture di microbi, cellule animali o cellule vegetali coltivate in apparecchiature specializzate. Le cellule utilizzate durante la produzione possono essere di origine naturale o derivate utilizzando tecniche di ingegneria genetica.
Prodotti Sul mercato sono disponibili migliaia di prodotti bioindustriali. Di seguito sono elencati alcuni esempi di categorie generali:
Medicinali
Aminoacidi Prodotti biofarmaceutici Citochinee Proteine di fusione Fattori di crescita Anticorpi monoclonali Vaccini
Cibo e bevande
Aminoacidi Enzimi Integratori proteici
Applicazioni industriali che impiegano cellule e/o enzimi
Biocementazione Biorisanamento Detersivi Plastica
Operazioni unitarie Un elenco parziale delle operazioni unitarie utilizzate durante la biofabbricazione include quanto segue:
Frazionamento del plasma sanguigno Coltura cellulare Separazione cellulare, come filtrazione e centrifugazione Fermentazione Omogeneizzazione Cromatografia su colonna Ultrafiltrazione e/o diafiltrazione Chiarificazione, come la filtrazione Formulazione Riempimento di fiale o siringhe per medicinali iniettabili
Attrezzature e strutture Le specifiche tecniche di impianti e attrezzature sono definite in base alla tipologia di prodotto da fabbricare. I componenti di processo sono generalmente prodotti in acciaio inossidabile o materiali plastici: i primi sono igienizzabili e riutilizzabili, mentre i secondi sono spesso destinati al monouso. I prodotti destinati all'uso medico o alimentare devono essere realizzati in strutture progettate e gestite secondo le norme di Buona Fabbricazione (GMP). Le camere bianche sono spesso necessarie per controllare i livelli di particolato e microrganismi. Per la produzione di prodotti iniettabili sono necessarie attrezzature di sterilizzazione e lavorazione asettica.
Occupazione Sono richiesti professionisti qualificati per le posizioni che coprono l'intero ciclo di vita di un prodotto biomanifatturiero:
Ricerca Sviluppo del prodotto Sviluppo del processo Valutazione preclinica Sperimentazioni cliniche Ingegneria Produzione Gestione della catena di approvvigionamento Validazione Controllo di qualità Garanzia di qualità Gestione dei materiali Saldi
Istruzione e formazione Diverse istituzioni accademiche hanno sviluppato programmi di studio e costruito strutture per fornire istruzione e formazione in biofabbricazione a studenti provenienti da community college, università e/o aziende. NCBioImpact, fondato nel 2004, è un esempio di una rete di formazione completa a livello statale.
e in California hanno sviluppato il primo corso di laurea triennale in bioproduzione. Il corso è in gran parte basato su attività di laboratorio e si basa su un'ossatura scientifica e statistica contestualizzata. I corsi di livello superiore riconoscono l'ambiente unico della produzione biologica, dove le scienze e le tecnologie di processo prosperano in sinergia con la qualità e la conformità normativa.
I dettagli per alcune di queste posizioni sono elencati in “The Model Employee”, pubblicato dal North Carolina Biotechnology Center. Inoltre, la North Carolina Association for Biomedical Research (NCABR) gestisce il sito web About Bioscience che offre video online gratuiti su varie carriere.
Note
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