Biotechnologie označuje technické využití biologických systémů, buněk nebo organismů pro vývoj produktů a procesů. Spojuje obory, jako je biologie, chemie, procesní technologie a automatizace. Cílem je cíleně řídit a monitorovat biologické procesy a převést je na stabilní, reprodukovatelné postupy.
Biotechnologické aplikace sahají od laboratorního provozu až po nepřetržité průmyslové výrobní procesy. Technické provedení zásadně ovlivňuje, zda lze biologický proces rozšířit a provozovat ekonomicky.
Biotechnologické procesy dnes nacházejí uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích a představují klíčové aplikace biotechnologie v různých oborech. Ve farmaceutickém a biofarmaceutickém průmyslu tvoří základ především pro výrobu komplexních účinných látek, vakcín, stejně jako buněčných a genových terapií. V průmyslové biotechnologii se biologické procesy používají například při fermentacích nebo enzymatických přeměnách.
Také potravinářský a nápojový průmysl stále více využívá biotechnologii k optimalizaci procesů nebo k vývoji nových produktů. Navíc získává na významu v oblasti energie a životního prostředí, například v rámci koncepcí udržitelné akumulace a přeměny energie. I přes různé cíle spojuje tyto aplikace vysoký požadavek na technickou přesnost a stabilitu procesů.
Rostoucí význam biotechnologie je úzce spojen s globálním vývojem a snahou o udržitelný růst. Poptávka po udržitelných výrobních metodách roste stejně jako poptávka po bioproduktech a personalizovaných produktech. Současně je nutné biotechnologické procesy rychleji převádět z výzkumu na průmyslové měřítko.
Tento proces škálování přináší nové technické výzvy. Manuální procesy rychle narážejí na své limity, zatímco automatizované systémy umožňují reprodukovatelné podmínky a konstantní kvalitu procesů. Automatizace se tak stává klíčovým prvkem moderní biotechnologie.
Biotechnologické aplikace kladou speciální nároky na technologii zařízení a automatizaci. Procesní parametry jako teplota, tlak, toky médií a složení plynů musí být přesně regulovány a neustále monitorovány. Zároveň jsou nezbytné hygienické designy a sterilizovatelné komponenty k ochraně citlivých biologických systémů.
Navíc jsou vyžadovány flexibilní a modulární koncepce zařízení. Procesy musí být schopny se přizpůsobit různým vývojovým stádiím: od laboratorního pokusu až po výrobní zařízení. Průběžná automatizační strategie umožňuje konzistentní přenos a škálování procesů.
Festo podporuje biotechnologické aplikace portfoliem, které je cíleně přizpůsobené technickým požadavkům biologických procesů. Hlavní důraz je kladen na spojení automatizace, procesně zaměřeného hardwaru a fundovaného know-how v oblasti inženýrských činností.
Festo se navíc aktivně podílí na výzkumu budoucích technologií. V rámci inovativních projektů jsou biologické principy analyzovány a převáděny na technické aplikace. Příkladem jsou PhotoBionicCell a BionicHydrogenBattery, které ukazují, jak lze biologické procesy využít pro nová řešení v oblasti energie, využívání zdrojů a návrhu systémů. Tyto výzkumné projekty poskytují důležité podněty pro další rozvoj biotechnologických aplikací a zdůrazňují požadavek spojení inovací s průmyslovou praxí.
PhotoBionicCell
PhotoBionicCell ukazuje, jak lze biologické procesy kombinovat s moderními technologiemi řízení a regulace. Je příkladem řešení, které umožňuje technicky kontrolovat biologické reakce a tím otevřít nové biotechnologické aplikace.
BionicHydrogenBattery
BionicHydrogenBattery od společnosti Festo využívá biologické principy funkcí v kontextu udržitelných energetických systémů. Řešení ukazuje, jak mohou být koncepty založené na biotechnologii pro získávání a akumulaci energie technicky realizovány a integrovány do nadřazených systémů.
Uvedené příklady reprezentují portfolio společnosti Festo v oblasti biotechnologie. Kromě toho společnost Festo podporuje biotechnologické aplikace v celém procesu: od jednotlivých automatizačních komponentů až po komplexní inženýrská a systémová řešení. Biologické, procesní a technické požadavky jsou cíleně sloučeny.
Vzhledem k tomu, že biotechnologické projekty jsou individuální, je klíčová přímá odborná výměna zkušeností. Festo podporuje uživatele při analýze jejich konkrétních požadavků a při vývoji přesně přizpůsobených technických řešení pro jejich projekty.
Biotechnologie je klíčovou technologií pro řadu průmyslových odvětví a její význam bude dále růst. Úspěch biotechnologických procesů závisí do značné míry na přesném, spolehlivém a škálovatelném technickém provedení.
Festo spojuje odborné znalosti v oblasti automatizace s hlubokým porozuměním procesům a pomáhá firmám efektivně a progresivně realizovat biologické procesy od laboratoře až po průmyslové použití.