बायोरिएक्टर और रासायनिक रिएक्टर के बीच क्या अंतर है?

बायोरिएक्टर की डिज़ाइन विशेषताओं में मुख्य रूप से निम्नलिखित बिंदु शामिल हैं:

1. बड़े पैमाने पर खेती के लिए उपयुक्त: बायोरिएक्टर का आयतन और सतह क्षेत्र बड़ा होता है, जो कोशिका वृद्धि के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान कर सकता है और बड़े पैमाने पर खेती के लिए उपयुक्त है।

2. एक समान मिश्रण: बायोरिएक्टर में मिश्रण प्रभाव अच्छा है, जो संस्कृति माध्यम में कोशिकाओं के समान वितरण को सुनिश्चित कर सकता है, जो कोशिका वृद्धि और चयापचय के लिए अनुकूल है।

3. उचित पर्यावरणीय स्थितियाँ बनाए रखें: बायोरिएक्टर आमतौर पर तापमान, पीएच और घुलित ऑक्सीजन जैसे नियंत्रण उपकरणों से लैस होते हैं, जो उचित पर्यावरणीय परिस्थितियों को बनाए रख सकते हैं और कोशिका वृद्धि और चयापचय को सुविधाजनक बना सकते हैं।

4. आसान कामकाज: बायोरिएक्टर का संचालन अपेक्षाकृत सरल है, जो फीडिंग, डिस्चार्जिंग, सरगर्मी और तापमान नियंत्रण जैसे सुविधाजनक संचालन की अनुमति देता है।

5. अनेक प्रकार की कोशिकाओं के अनुकूल बनें: बायोरिएक्टर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं, जैसे बैक्टीरिया, यीस्ट, पशु कोशिकाओं आदि के लिए उपयुक्त होते हैं, और इन्हें विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की आवश्यकताओं के अनुसार डिज़ाइन किया जा सकता है।

6. सेलुलर मेटाबोलाइट्स की गुणवत्ता सुनिश्चित करें: बायोरिएक्टर सेलुलर मेटाबोलाइट्स की स्थिर और अनुपालन गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त पर्यावरणीय स्थिति प्रदान कर सकता है।

7. प्रदूषण से बचना: बायोरिएक्टर डिजाइन में प्रदूषण से बचने के उपाय हैं, जैसे सीलिंग डिवाइस, फिल्टर इत्यादि, जो सेल संस्कृति पर बाहरी प्रदूषण के प्रभाव से प्रभावी ढंग से बच सकते हैं।

विभिन्न प्रकार के बायोरिएक्टरों की अपनी अनूठी डिज़ाइन विशेषताएँ भी होती हैं, जैसे कि उत्तेजित टैंक बायोरिएक्टर, जिनमें उच्च मिश्रण डिग्री और व्यापक अनुकूलन क्षमता जैसे फायदे होते हैं, और बड़े पैमाने पर खेती के लिए उपयुक्त होते हैं; एयरलिफ्ट बायोरिएक्टर, जो वायु परिसंचरण के माध्यम से संस्कृति माध्यम को उत्तेजित करता है, में उच्च ऑक्सीजन स्थानांतरण दक्षता और आसान संचालन जैसे फायदे हैं, जो इसे पौधों की कोशिकाओं की बड़े पैमाने पर खेती के लिए उपयुक्त बनाता है; स्थिर सेल बायोरिएक्टर स्थिरीकरण तकनीक को अपनाता है, जो कोशिकाओं की स्थिरता और निरंतर संस्कृति की दक्षता में सुधार कर सकता है; प्रकाश बायोरिएक्टर प्रकाश प्रणाली स्थापित करके पौधों की कोशिकाओं की खेती के लिए उपयुक्त है।

सामान्य बायोरिएक्टर:

1. उत्तेजित बायोरिएक्टर: इस प्रकार के रिएक्टर में उच्च मिश्रण डिग्री, व्यापक अनुकूलनशीलता, और रिएक्टर के अंदर तापमान, पीएच, घुलित ऑक्सीजन और पोषक तत्व एकाग्रता का आसान नियंत्रण के फायदे हैं, जिससे इसे बड़े पैमाने पर खेती में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2. एयरलिफ्ट बायोरिएक्टर: वायु परिसंचरण के माध्यम से संस्कृति माध्यम को हिलाकर, इसमें उच्च ऑक्सीजन स्थानांतरण दक्षता, अपेक्षाकृत सरल रिएक्टर संरचना और संचालन है, और पौधों की कोशिकाओं की बड़े पैमाने पर खेती के लिए उपयुक्त है।

3. स्थिर कोशिका बायोरिएक्टर: पैक्ड बेड बायोरिएक्टर और द्रवीकृत बेड बायोरिएक्टर में विभाजित। पैक्ड बेड बायोरिएक्टर में अक्सर कणों के बीच संपीड़न के कारण कण टूटने और रुकावट होने का खतरा होता है। द्रवीकृत बिस्तर बायोरिएक्टर में, तरल पदार्थ की ऊर्जा का उपयोग सहायक कणों को निलंबित अवस्था में रखने के लिए किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अच्छा मिश्रण प्रभाव होता है। हालाँकि, तरल पदार्थ का कतरनी बल और कणों की टक्कर अक्सर कण क्षति और कोशिका प्रवाह का कारण बनती है।

4. प्रकाश बायोरिएक्टर: एक हलचल या एयरलिफ्ट बायोरिएक्टर के शीर्ष पर एक प्रकाश प्रणाली स्थापित की जाती है, जो पौधों की कोशिकाओं की खेती के लिए उपयुक्त है।

5. ड्रम बायोरिएक्टर: इसमें समान निलंबन प्रणाली, कम कतरनी वातावरण, उच्च ऑक्सीजन आपूर्ति दक्षता और कोशिका दीवार के आसंजन को रोकने के फायदे हैं, जो इसे उच्च घनत्व वाले पौधे निलंबित कोशिकाओं की खेती के लिए उपयुक्त बनाता है।

संक्षिप्तीकरण:

रासायनिक रिएक्टरों और बायोरिएक्टरों के बीच मुख्य अंतर उनके डिजाइन और उपयोग में है। रासायनिक रिएक्टरों का उपयोग मुख्य रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए किया जाता है, जबकि बायोरिएक्टरों का उपयोग मुख्य रूप से जैविक प्रक्रियाओं का समर्थन करने के लिए किया जाता है। रासायनिक रिएक्टरों को आमतौर पर उच्च तापमान और दबाव की स्थिति में प्रतिक्रिया करने की आवश्यकता होती है, जबकि बायोरिएक्टर आमतौर पर कमरे के तापमान और दबाव पर प्रतिक्रिया करते हैं। इसके अलावा, रासायनिक रिएक्टरों की प्रतिक्रिया दर तेज़ होती है, जबकि बायोरिएक्टरों की प्रतिक्रिया दर धीमी होती है। रासायनिक रिएक्टरों में उत्पादों की सांद्रता आमतौर पर अधिक होती है, जबकि बायोरिएक्टरों में उत्पादों की सांद्रता अपेक्षाकृत कम होती है। रासायनिक रिएक्टरों की चयनात्मकता कम होती है, जबकि बायोरिएक्टरों की चयनात्मकता अधिक होती है।