1. INTRODUCCIN Fundamentos de Biotecnologa

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DEPARTAMENTO DE PROCESOS Y ENERGA FACULTAD DE MINAS

CONTENIDO

Evolucin histrica de la biotecnologa

Biotecnologa y sus divisiones

Biotecnologa Industrial

Estado actual de la bioindustria

Dificultades en la industria biotecnolgica

Las biorrefineras

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Evolucin histrica de la biotecnologa

Los orgenes de la biotecnologa se remontan al ao 8000 6000 a.c.

La cerveza

Bebida fermentada de cereal

Grambinus. The king of beer

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Tambin hace su aparicin como gran aporte hacia el ao 4000 a.c.

Fuente: http://www.touregypt.net/featurestories/drunk2.jpg

Y el gran avance del siglo XX

Alexander Fleming

1929 1932

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Hoy en da los desarrollos y nuevos descubrimientos se cuentan por miles al ao. Gracias a las nuevas tcnicas desarrolladas por los biotecnologos.

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Pero, qu es la Biotecnologa y los biotecnlogos?

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Es un conjunto de tcnicas y procedimientos soportados por bases cientficas. Requiere del concurso de varias disciplinas como:

Microbiologa, Medicina, Qumica, Ingeniera qumica, entre otras

La Biotecnologa y sus subdivisiones

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Cada da es ms amplio el campo de accin de la biotecnologa y diferenciar los alcances de cada una de las disciplinas participantes se hace ms difcil de establecer

Biotecnologa blanca o industrial/ambiental Biotecnologa verde o vegetal Biotecnologa roja o mdica Biotecnologa azul o marina Biotecnologa Dorada Biotecnologa Negra Biotecnologa Gris Biotecnologia.

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Consulta 1. Productos y operaciones

biotecnolgicas. Identifique el proceso y sus

criterios. a cul subdivisin de la biotecnologa pertenece el proceso? 2. Ley de ciencia y tecnologa cules son las reas de la biotecnologa que se trabajan en el pas ? 3. Actualidad en sistemas de regalas, programas de ciudad?, economa?, innovacin?, reas de emprendimiento.

Biotecnologa industrial

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La biotecnologa moderna ofrece un nuevo enfoque para obtener productos y procesos industriales ms limpios. Se fundamenta en el principio de trabajar en armona, ms que en conflicto, con el mundo natural.

Strategis Canada 2005

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Biotecnologa industrial

Las soluciones biotecnolgicas pueden sustituir tecnologas que contaminan la biosfera y/o consumen completamente recursos no renovables Se requiere del apoyo de la industria, la comunidad cientfica, el gobierno y el pblico en general para que conjuntamente colaboren en pro de la biotecnologa con el fin de completar su potencial para la sostenibilidad industrial

Strategis Canada 2005

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Biotecnologa industrial Los principales campos de accin de la biotecnologa blanca son: La tecnologa de alimentos. Colorantes, saborizantes, preservantes, edulcorantes, etc. Qumicos y Energa. Biocombustibles: Etanol, butanol, metano, cido polilctico, etc. Biocatlisis. Enzimas capaces de catalizar reacciones qumicas tradicionales. Tecnologa de fermentaciones.

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Diseo de mejores procesos de fermentacin e ingeniera metablica Ingeniera de tejidos (materiales) Produccin de tejidos animales y rganos completos.

Biotecnologa industrial Qu hay por hacer?

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Los esfuerzos de investigacin y desarrollo requieren enfocarse en ciertas reas: Tecnologas novedosas de

biocatalizadores. Una mayor explotacin de

sistemas biolgicos. Enzimas, microorganismos, clulas, organismos completos. Nuevas metodologas para

desarrollar procesos biolgicos (diseo biomolcular, bioconsorcios, genmica, etc.) Ingeniera, especialmente

ingeniera de gran escala. Intensificacin de procesos,

sistemas de medicin.

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Monitoreo y control.

Desarrollo y aplicacin de

tecnologa recombinante. Estado actual de la bioindustria

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Salud humana y animal Produccin de farmacuticos.

Medicinas, vacunas, hormonas. Productos nutracuticos.

Antioxidantes, polifenoles. Agricultura

Produccin de biofertilizantes, biomejoradores.

Agentes de control biolgico, tejidos vegetales. Alimentacin humana y animal.

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Probiticos, alimentos funcionales, alimentos tradicionales (derivados lcteos, licores). Qumicos y materiales. Plsticos, materiales de estructura, biocombustibles

Dificultades en la industria biotecnolgica

Varios avances en la industria biotecnolgica han permitido superar las dificultades originales en esta industria: Investigacin y Desarrollo lenta y

costosa

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Baja estabilidad de biocatalizadores Bajos rendimientos Recuperacin y purificacin de

productos muy pobre Aceptacin pblica de los

mtodos productivos de la industria biotecnolgica

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Cundo se considera que el desarrollo biotecnolgico est

listo para ser utilizado en aplicaciones industriales de gran

escala? Bioprocesos estables y

competitivos a nivel de costos Materias primas biolgicas como

fuente primaria de innovacin Presin pblica hacia la

produccin industrial sostenible

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Las biorefineras El trmino biorefinera se utiliza de manera anloga al trmino refinera, pero en este caso en la biorefinera se crackea la biomasa (generalmente material lignocelulsico) en lugar de petrleo. El material vegetal se convierte a almidn, alcohol, azucares, cidos orgnicos y polmeros entre otros