Микроорганизмы часто используются для производства химических веществ. Эти процессы, как правило, очень сложные. Трудно полностью понять каждую деталь процесса, когда задействованы живые организмы. Поэтому биореакторы глубоко не изучаются и могут быть использованы лишь спустя множество проверок и настроек. Ученым удалось полностью проанализировать процесс производства пенициллина, смоделировав его на компьютере и сделав его подконтрольным, изменение парадигмы биопроцессов.
В течение тысяч лет микроорганизмы использовались для облегчения химических реакций-например, в пивоварении. Однако биохимические процессы невероятно сложны, с множеством реакций, происходящих одновременно и влияющих друг на друга. Есть бесчисленные параметры, которые играют роль, не все из которых могут быть непосредственно измерены.
Несмотря на возникшие трудности, в настоящее время исследователи TU Wien работают над детальным изучением этих процессов. Теперь, в сотрудничестве с фармацевтическим изготовлением Sandoz, TU Wien преуспевало в анализировать и всесторонне воспроизводить производственный процесс пенициллина используя компьютерную модель. Этот процесс даже позволил исследователям определить параметры, которые нельзя измерить напрямую.
Модель процесса и алгоритмы, разработанные в TU Wien, в настоящее время используются Sandoz GmbH для производства пенициллина. "Мы очень рады, что наши фундаментальные исследования были приняты для использования в промышленности так быстро, и что наш математический подход биохимического моделирования в настоящее время используется для облегчения автоматизированного управления фармацевтическими производственными процессами," говорит Джулиан Kager.