Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream na bioprocessing ay ang upstream bioprocessing ay kinabibilangan ng screening at pagkilala sa mga microorganism, paghahanda ng media, pagpaparami ng microbes sa loob ng bioreactor, at incubation, habang ang downstream bioprocessing ay kinabibilangan ng pagkuha, paglilinis at packaging ng produkto na nagresulta mula sa pagbuburo.
Ang mga bioprocess ay gumagamit ng mga buhay na organismo, lalo na ang mga microorganism tulad ng bacteria at fungi, upang makagawa ng mahahalagang bioproduct na mahalaga sa industriya o medikal. Kabilang sa mga naturang bioproduct ang mga antibiotic, bitamina, hormone, enzyme, at mga organic na acid. Karamihan sa mga bioprocess ay ginagamit sa loob ng isang bioreactor. Ang Fermentation ay ang karaniwang ginagamit na termino para tumukoy sa isang bioprocess na isinasagawa sa loob ng isang bioreactor. Ang fermentation ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing proseso/yugto bilang upstream processing at downstream processing. Ang buong proseso hanggang sa pagkuha ng produkto mula sa bioreactor ay nasa ilalim ng upstream na proseso, habang ang mga hakbang tulad ng pagkuha, purification, quality checking, at packaging, atbp., na ginagawa pagkatapos ng proseso ng fermentation, ay nasa ilalim ng downstream na proseso.
Ano ang Upstream Bioprocessing?
Ang upstream na proseso ay isa sa dalawang pangunahing bahagi ng isang bioprocess. Kabilang dito ang mga unang hakbang ng isang proseso ng pagbuburo. Ang paghahanda ng mga microorganism ay ang unang hakbang ng upstream bioprocessing. Ang nais na microbes ay dapat na ihiwalay at piliin para sa bioprocess. Pagkatapos ay dapat silang itanim sa isang angkop na daluyan ng paglago. Ang katamtamang paghahanda ay ang pangalawang hakbang. Ang pinakamainam na kondisyon, kasama ang mga sustansya, ay ibinibigay para sa paglaki at pagpaparami ng mga mikroorganismo sa loob ng isang bioreactor.
Figure 01: Bioprocessing
Paghahanda ng media at pag-optimize ng mga kondisyon ng paglago ay dalawang hakbang ng upstream bioprocessing. Ang inoculation at pagpapatakbo ng mga bioreactor hanggang sa matapos ang proseso ng fermentation ay ang mga susunod na antas ng mga hakbang sa upstream bioprocessing.
Ano ang Downstream Bioprocessing?
Ang Downstream bioprocessing ay tumutukoy sa ilang huling hakbang ng isang bioprocess na may kinalaman sa pag-aani ng produkto. Ang proseso sa ibaba ng agos ay magsisimula kapag natapos na ang pagbuo ng produkto. Kasama sa mga hakbang ang pagkuha, paglilinis, at pag-iimpake ng panghuling bioproduct ng bioprocess. Ang downstream bioprocessing ay kilala rin bilang pagbawi ng produkto. Ang mga amino acid, antibiotic, organic acid, bitamina, at mga bakuna ay ilan sa mga bioproduct na nagreresulta mula sa isang bioprocess. Ang nais na kalidad ng bioproduct ay nakakamit sa panahon ng proseso sa ibaba ng agos. Ang mga pabagu-bagong produkto ay maaaring dalisayin gamit ang isang proseso ng distillation. Bukod dito, ang paghihiwalay ng biomass ay maaaring gawin sa pamamagitan ng centrifugation. Samakatuwid, ang mga yugto na kinasasangkutan ng paghihiwalay, pagkuha, paglilinis, at pag-polish ay nabibilang sa downstream bioprocessing.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Upstream at Downstream Bioprocessing?
- Upstream at downstream bioprocessing ay ang dalawang pangunahing bahagi ng isang bioprocess.
- Ang mga buhay na organismo, lalo na ang mga mikroorganismo, ay kasangkot sa parehong proseso.
- Ang mga bioproduct na mahalaga sa industriya at panggamot ay sumasailalim sa mga prosesong ito.
- Ang parehong proseso ay pantay na mahalaga kapag gumagawa ng mga bioproduct.
- Dapat iwasan ang mga kontaminasyon sa parehong proseso.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Upstream at Downstream Bioprocessing?
Ang pagbuo ng produkto ay nagaganap sa panahon ng upstream bioprocessing, habang ang pag-aani ng produkto ay nagaganap sa panahon ng downstream na bioprocessing. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream na bioprocessing. Bukod dito, ang paghihiwalay at pagpili ng mga microorganism, pagbuo ng inoculum, paghahanda ng media, inoculation at incubation ay ang mga pangunahing hakbang ng upstream bioprocessing. Sa kabaligtaran, ang pagkuha, paglilinis, pagsusuri sa kalidad at pag-iimpake ng produkto ay ang mga pangunahing hakbang ng downstream na bioprocessing.
Ina-tabulate ng sumusunod na talahanayan ang mga pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream na bioprocessing para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Upstream vs Downstream Bioprocessing
Bioprocess o fermentation ay may dalawang pangunahing yugto: upstream bioprocessing at downstream bioprocessing. Sa upstream bioprocessing, ang mga mikrobyo ay sinusuri, nilinang, at pinalaki sa loob ng isang bioreactor, na nagbibigay ng mga kinakailangang sustansya at kondisyon ng paglago. Ang downstream bioprocessing ay magsisimula sa pagtatapos ng inoculation period kapag natapos ang fermentation. Sa downstream bioprocessing, ang pagkuha, paglilinis, at tamang pag-iimpake ng produkto ay ginagawa. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream na bioprocessing.
