En los últimos años, se han desarrollado y publicado diferentes biorreactores miniaturizados en la literatura. Además de los sistemas agitados, como los matraces o las placas de microtitulación, se han investigado otros sistemas, como los sistemas agitados y aireados por burbujas. En varias revisiones y artículos de investigación,  se ofrece una descripción general amplia y completa de los últimos desarrollos. En este capítulo, se presenta un resumen de biorreactores miniaturizados agitados, con burbujas aireadas o agitados con volúmenes <100 ml. Los sistemas de reactores microbianos agitados tienen algunas ventajas generales. Proporcionan un entorno homogéneo, que ofrece la posibilidad de monitorear de manera integral los parámetros importantes del proceso en línea durante el cultivo. Además, los biorreactores con agitación proporcionan varias opciones para aumentar la mezcla y la transferencia de masa. Según la reproducibilidad de diseño cerrado y la calidad de la medición, los resultados son generalmente altos en sistemas de reactores microbianos agitados. Sin embargo, los microbiorreactores agitados son a menudo costosos y poco adecuados para la experimentación de alto rendimiento. Uno de los primeros biorreactores agitados miniaturizados se informó en 2001. Este microbiorreactor de bajo costo consiste en una cubeta de poliestireno de 4 ml con un volumen de trabajo de 2 ml. Se integraron los electrodos  para la tensión de oxígeno disuelto (DOT) y las mediciones de pH, una medición de OD y una barra de agitación magnética. Se han alcanzado velocidades de agitación de hasta 300 rpm y valores de kLa de hasta 21 h − 1 […]

La entrada de potencia de un biorreactor no se introduce uniformemente en el líquido a granel. En algunos puntos de los biorreactores se produce una entrada de alimentación local más alta, mientras que en otros lugares se observa una entrada de alimentación local reducida. La potencia máxima local de entrada (P / VL) max es un parámetro que indica el nivel de estrés hidromecánico al que están expuestos los microorganismos. En general, el daño celular no es un fenómeno definido con precisión. Incluye la alteración de los tamaños de agregados, la liberación de compuestos intracelulares, la variación de las tasas de respiración específicas, la pérdida de viabilidad, la reducción de la producción de biomasa y, finalmente, los cambios en la composición de la pared celular. Para evitar estos efectos, se debe evaluar la cantidad de estrés hidromecánico en los biorreactores. En particular, si está presente una segunda fase líquida de una fuente de carbono orgánico, como aceite vegetal, alcanos o productos químicos insolubles en agua, se debe conocer el nivel y la distribución espacial del estrés hidromecánico para caracterizar suficientemente un bioproceso. Si bien las bacterias son en general bastante robustas, las células animales o los organismos de crecimiento filamentoso, como los hongos, pueden ser más sensibles al estrés hidromecánico. El nivel de esfuerzo hidromecánico dentro del biorreactor depende de las condiciones de operación prevalecientes, el diseño del biorreactor y las propiedades del líquido, como la viscosidad. La respuesta microbiana al estrés hidromecánico varía, dependiendo de las propiedades celulares particulares, […]