Les bioprocédés utilisent des micro-organismes, des cellules animales ou des enzymes pour fabriquer de nouveaux produits ou achever une transformation chimique. Depuis l'Antiquité, l'homme utilise des micro-organismes pour transformer des matières biologiques en vue de produire des boissons alcoolisées et d'autres aliments fermentés. Depuis lors, des bioprocédés ont été mis au point pour une vaste gamme de produits commerciaux, allant de produits relativement bon marché tels que les solvants organiques et l'alcool industriel, à des produits chimiques spécialisés coûteux tels que les protéines thérapeutiques, les antibiotiques et les vaccins. De nos jours, le développement de bioprocédés est une partie essentielle d'un grand nombre d'industries chimiques, alimentaires et pharmaceutiques. L'objectif principal du cours "Introduction au développement de bioprocédés industriels" est de fournir une vue d'ensemble des étapes communes impliquées dans ce type de processus. Le cours s'adresse principalement aux étudiants, chercheurs et professionnels intéressés par les bioprocédés, la biofabrication ou la technologie de la fermentation. Une certaine connaissance de la biologie, de la biotechnologie et/ou du génie biochimique sera un avantage, mais n'est pas obligatoire.

Le cours commence par une brève description des propriétés de base des micro-organismes et des aspects généraux liés à leur utilisation dans les bioprocédés à l'échelle industrielle. Ensuite, les bases cinétiques de la croissance cellulaire, de l'utilisation des substrats et de la formation des produits au cours de cultures en batch, en continu et en fed-batch sont discutées. En outre, le cours comprend un groupe de conférences consacrées à certaines étapes qui précèdent la fermentation, en particulier la formulation des milieux, la stérilisation, la conservation des micro-organismes et la préparation de l'inoculum. Les principales caractéristiques des types prédominants de bioréacteurs industriels ainsi que les paramètres du processus qui doivent être contrôlés dans les réacteurs à cuve agitée sont également abordés dans l'un des modules du cours. L'expansion d'un bioprocédé de l'échelle du laboratoire à l'échelle industrielle étant d'une importance considérable, un cours supplémentaire est consacré à ce sujet. La dernière partie du cours donne un aperçu général du traitement en aval, en abordant les processus utilisés pour l'élimination des cellules du milieu de culture, les méthodes de désintégration des cellules et l'isolement du bioproduit cible. A la fin du cours, vous devriez : # Etre capable d'identifier la différence fondamentale entre les deux types de cellules de base : les cellules eucaryotes et les cellules procaryotes # Distinguer les principales étapes du processus de brassage # Identifier quelques étapes importantes dans la production de protéines recombinantes # Définir les différentes étapes de la production industrielle de bioéthanol # Distinguer les principales caractéristiques des trois modes de fermentation : batch, définir les paramètres importants du mode de fermentation continue Identifier les bioprocédés dans lesquels des fermenteurs fed-batch sont utilisés et pendant combien de temps un processus fed-batch peut être exécutéidentifier comment les milieux de fermentation définis et non définis sont formulés # Discuter du rôle que les composants clés des milieux de culture jouent dans les processus de bioconversion # Reconnaître l'importance d'éviter la contamination microbienne # Décrire les méthodes de stérilisation chimique et physique # Distinguer les principales caractéristiques des techniques courantes de conservation des cellules # Reconnaître les facteurs qui sont couramment utilisés dans les processus de bioconversion # Reconnaître l'importance d'éviter la contamination microbienne # Décrire les méthodes de stérilisation chimiques et physiques reconnaître les facteurs qui sont généralement pris en compte pour obtenir un inoculum adapté à la fermentation à l'échelle industrielle Définir ce qu'est un bioréacteur et dans quels bioprocédés industriels sont couramment utilisés Identifier les principaux paramètres qui doivent être contrôlés pendant les conversions microbiennes dans les DTSdéfinir les étapes séquentielles du traitement en aval Distinguer les différentes méthodes d'élimination de la biomasse ou de récolte des cellules Sélectionner les opérations unitaires communes utilisées pour l'isolement primaire