Manual de Operación para el Biorreactor IBQ-2016

Ingeniería Bioquímica
Materia: Ingeniería de Biorreactores
TECNOLÓGICO
NACIONAL DE
MÉXICO
“MANUAL DE OPERACIÓN
PARA EL BIORREACTOR IBQ-
2016”
Profesor: Ing. Salvador Yunior Aguilar
Ramírez
Semestre: Agosto – Diciembre 2016
Tepic, Nayarit
Campus Instituto Tecnológico de Tepic
Departamento de Ingeniería Química y
Bioquímica

1. INTRODUCCIÓN
Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un
ambiente biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente
en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o
sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichos organismos. Este proceso
puede ser aeróbico o anaeróbio. Estos birreactores son comúnmente cilíndricos,
variando en tamaño desde algunos mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente
fabricados en acero inoxidable.
Un biorreactor puede ser también un dispositivo o sistema empleado para hacer
crecer células o tejidos en operaciones de cultivo celular. Estos dispositivos se
encuentran en desarrollo para su uso en ingeniería de tejidos.
Un biorreactor con aireación es por definición un reactor continuo donde la entrada
es una línea de alimentación de aire estéril (O2); la salida es una línea de lavado de
aire estéril y el sustrato limitante de la velocidad de crecimiento es el oxígeno
disuelto (OD).
En función de los flujos de entrada y salida, la operación de un biorreactor puede
ser de tres modos distintos: Lote (batch), Lote alimentado (fed-batch) o Continuo
o quimiostato
Existen dos tipos o diseños básicos de biorreactores con aireación; ambos, de uso
muy difundido: el primero es tanque agitado con línea de aireación y el segundo es
el de levantamiento por aire o "air lift". De este último existe también, una variante
que se utiliza para cultivos aeróbicos muy resistentes a esfuerzos cortantes
e hidrodinámicos y es la cama de burbujas o “bubble bed”.
Figura 1. Reactor continuo de Tanque Agitado (CSTR)
la Figura 1 (Doran, 2014).
Para el caso del biorreactor
IBQ-2016 que se diseñó, se
empleó el primer tipo de
tanque agitado con línea de
aireación, que es un
Reactor Continuo de
Tanque Agitado (CSTR)
que es utilizado, por lo
general, como dispositivo
fermentador para células y
cultivos aeróbicos; su
esquema se representa en
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En este manual de operación refleja la normatividad aplicada, seguridad e higiene
para su operación, esterilización del biorreactor, sensores utilizados y su manejo
adecuado, y demás componentes del mismo biorreactor, también se hace mención
del medio de cultivo así como sus especificaciones, todo esto con el propósito de
que se cumplan los estándares de calidad para un funcionamiento correcto del
biorreactor IBQ-2016.
2. BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA (BPM)
DEL BIORREACTOR IBQ-2016
Las buenas prácticas de laboratorio son una serie de reglas y procedimientos
establecidos por organismos como la OCDE (Organización para la Cooperación y
Desarrollo Económicos), FDA (Food and Drug Administration), La Agencia de
Protección Ambiental (EPA), entre otras. A pesar de que estas prácticas no están
normadas en muchos países, si se consideran de cumplimiento obligatorio, debido
a que es la única forma de asegurar la calidad e integridad de los datos obtenidos
en determinados estudios o investigaciones. Dicho sistema establece las
condiciones bajo las cuales se planifican, realizan, controlan, registran, archivan e
informan los estudios realizados por un laboratorio (METRIX, 2013).
Una “buena práctica” es considerada como una idea que afirma que hay técnicas,
métodos, procesos, actividades o incentivos que son más eficaces que otros para
alcanzar un resultado, o que permiten alcanzarlo de forma más simple o con menos
complicaciones.
El éxito en la implementación de las BPM se debe en gran parte a la existencia de
un sistema adecuado de documentación que permita seguir los pasos de un
producto desde el ingreso de las materias primas hasta la distribución del producto
final (Seres, 2013).
Las BPM tienen 4 principios desde las cuales parten todas las normas:
(1) Instalaciones adecuadas: El laboratorio debe cumplir con todas las normas
de seguridad que apliquen para el trabajo que ahí se realiza.
(2) Personal calificado: Se debe proporcionar capacitación continua para
garantizar que el personal conoce la técnica y sabe utilizar el equipo o
material empleado.
(3) Equipo adecuado y calibrado: Se debe dar mantenimiento continuo a los
equipos para garantizar su correcto funcionamiento y calibrarlos de forma
regular.
(4) Procedimientos estándares de operación (SOPs): Procedimientos escritos,
los cuales deben ser lo suficientemente claros para que cualquier persona
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que trabaja en el laboratorio pueda seguirlos al pie de la letra. De esta forma
se garantiza que todos los técnicos trabajan bajo las mismas directrices.
Toda la documentación presentada en este archivo tiene como finalidad garantizar
que todos los rubros para cada una de las diferentes etapas en el proceso de trabajo
del Biorreactor IBQ-2016 sean cumplidos y llevados a cabo de la mejor manera
posible para un funcionamiento adecuado y que esto lleve a resultados óptimos del
equipo.
Se tomó como base la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SSA1-2013
“Buenas prácticas de manufactura”, esta norma establece los requisitos mínimos
necesarios para el proceso de manufactura en productos para uso humano. En esta
norma se presentan las siguientes definiciones, resaltando que para fines del
Biorreactor IBQ-2016 sólo se tomaron en cuenta algunos conceptos que se creyeron
relevantes:
Acabado sanitario, a la terminación que se le da a las superficies interiores
de las áreas con la finalidad de evitar la acumulación de partículas viables y
no viables y facilitar su limpieza.
Agentes adventicios, a los microorganismos contaminantes de un cultivo
celular y/o de los materiales de partida de origen animal (mycoplasmasespiroplasmas,
rickettsias, virus, priones u otras formas moleculares) que se
introducen de manera no intencional dentro del proceso de fabricación y
que potencialmente pueden contaminar células procarióticas o eucarióticas
usadas en la producción.
Área aséptica, al área diseñada, construida y mantenida con el objeto de
tener dentro de límites preestablecidos el número de partículas viables y no
viables en superficies y medio ambiente.
Aseguramiento de calidad, al conjunto de actividades planeadas y
sistemáticas que lleva a cabo una empresa, con el objeto de brindar la
confianza, de que un producto o servicio cumple con los requisitos de calidad
especificados.
Contaminante, a las impurezas indeseables de naturaleza química o
microbiológica, o de materia extraña, presentes en un insumo, producto
intermedio y/o producto terminado.
Limpieza, al proceso para la disminución de partículas no viables a niveles
establecidos.
Muestra, a la cantidad de material cuya composición es representativa del
lote que va a ser examinado.
Partículas viables, a cualquier partícula que bajo condiciones ambientales
apropiadas puede reproducirse.
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Procedimiento normalizado de operación o Procedimiento, al documento
que contiene las instrucciones necesarias para llevar a cabo de manera
reproducible una operación.
Sanitización, a la acción de eliminar o reducir los niveles de partículas
viables por medio de agentes físicos o químicos, posterior a la actividad de
limpieza.
Sistema de gestión de calidad, a la manera como la organización dirige y
controla las actividades asociadas con la calidad.
Validación de limpieza, a la evidencia documentada de que un
procedimiento de limpieza para las áreas y equipos usados en la fabricación
de medicamentos reduce a un nivel preestablecido los residuos del agente
de limpieza y producto procesado (SEGOB, 2013).
En síntesis las Buenas Prácticas de Manufactura son una herramienta básica para
la obtención de productos de calidad además de ser seguros, y se centralizan en la
higiene y forma de manipulación de algún sistema, en este caso del Biorreactor
IBQ-2016.
Son útiles para el diseño y funcionamiento de los establecimientos, y para el
desarrollo de procesos y productos.
Contribuyen al aseguramiento de una producción de equipos seguros para
su manipulación por el personal a cargo.
Son indispensables para la aplicación del Sistema HACCP (Análisis de
Peligros y Puntos Críticos de Control), de un programa de Gestión de Calidad
Total (TQM) o de un Sistema de Calidad como ISO 9000 (SAGPyA, 2002).
3. PERSONAL
Considerando al hombre como el elemento más valioso con que cuenta una
organización, se necesita capacitar estos elementos para que con ello participen
más en la organización y sociedad dentro del orden y coordinación para el logro de
objetivos de diseño y operación para el Biorreactor IBQ-2016.
3.1 Requerimientos
Requerimientos Pre-ocupacionales: Son la determinación de objetivos y políticas:
Objetivos: Estados ideales a donde se propone llegar y hacia donde se
encaminan todos los esfuerzos de la organización. Facilitar la coordinación
de las actividades y controlar las acciones de sus integrantes.
Políticas: Guías de acción orientadas sobre la forma de lograr los objetivos
marcados. Sirven de límites generales de la autonomía que como un control
obligatorio define rígidamente lo que puede hacerse y lo que está vedado.
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Se requiere de hacer una evaluación de todo el personal que estará trabajando
directa e indirectamente con el equipo, una manera de seleccionar al personal es
mediante un examen pre-ocupacional. El examen pre-ocupacional es
responsabilidad de las personas a cargo del biorreactor, y tiene dos objetivos
fundamentales:
Evaluar la aptitud física del trabajador, descartando de esta forma que la
actividad laboral que va a ejercer no sea perjudicial para su salud y
Detectar todas aquellas afecciones preexistentes y que en un futuro ante un
siniestro o al ser detectadas en un examen periódico, no puedan atribuirse
su actividad laboral.
Otra manera es mediante la idoneidad que hace referencia a la aptitud, buena
disposición o capacidad que algo o alguien tiene para un fin determinado, en este
caso particular para desempeñar determinados cargos o funciones dentro de la
organización y trabajo del biorreactor IBQ-2016.
Requerimientos post-ocupacionales: Su objetivo es saber a través de los usuarios
cómo ha sido el funcionamiento real del espacio diseñado y construido después de
un período de tiempo determinado para así poder obtener una retroalimentación
real entre diseñador-usuario, usuario-diseñador.
Para hacer una evaluación post-ocupacional es necesario hacer un nuevo análisis
y tener seguimiento de programación para comprobar el funcionamiento correcto de
equipos, materiales y reactivos empleados, hacer un checklist es lo idóneo para
evitar retrasos por la falta de algún insumo.
Dadas las reglas para el trabajo correcto dentro del laboratorio, las normas a
emplear, y las metodologías a manejar durante la práctica todo esto se contempla
para el normal desarrollo de los procesos.
4. INSTALACIONES FÍSICAS
Las instalaciones deben permitir que las actividades del laboratorio se desarrollen
de modo eficaz y seguro. La disposición del laboratorio debe diseñarse con criterios
de eficiencia. Por ejemplo, la distancia que deba recorrer el personal para llevar a
cabo las distintas fases de los procesos analíticos ha de ser lo más corta posible,
aun teniendo presente que tal vez haya que separar unos procedimientos de otros
por motivos analíticos o de seguridad (Weatherwax, 1986).
A continuación se exponen brevemente los aspectos a considerar en la estructura
del laboratorio:
Techos, pintado o recubierto por superficies fácilmente lavables, con el fin
de evitar la acumulación de polvo y materiales tóxicos.
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Suelos, facilidad de limpieza y descontaminación, mantenimiento,
impermeabilidad de juntas, posibilidad de hacer drenajes, adherencia (evitar
deslizamientos indeseados) y estética.
Contenedores de residuos, En cada área de trabajo deben existir
contenedores adecuados y diferenciados para la clasificación y segregación
de los residuos generados durante la práctica.
Entornos y vías de acceso, Iluminadas, libres de cualquier factor que
albergue posibilidad de contaminantes y plagas.
4.1 Desechos Generados
Figura 2. Formato de etiquetas para residuos en un laboratorio escolar.
Los residuos de laboratorio se clasifican en diversas categorías en función de su
naturaleza, peligrosidad y destino final. En el laboratorio de Microbiología del
Tecnológico Nacional de México, se generan Residuos Biosanitarios (RBE's),
aunque no todos ellos son considerados por la legislación vigente como Peligrosos.
Sin embargo todos los residuos deben etiquetarse (Figura 2) identificando el tipo de
residuo que se trata para así dale un posterior tratamiento de acuerdo a la sustancia
generada.
Los residuos que no se consideran peligrosos deben ser gestionados como
asimilables a urbanos. Con una correcta caracterización de los residuos biosanitarios,
podremos minimizar la cantidad de residuos a gestionar, con lo que
lograremos un gran ahorro ambiental y económico (DGPPA, 2012).
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5. MATERIAL A EMPLEAR
REACTOR, ENCHAQUETADO Y TAPA: ACERO INOXIDABLE AISI
316 CALIBRE 18
a) CARACTERISTICAS:
El materia 316 resiste a la corrosión más que el Acero Inoxidable 304
especialmente cuando se trata de una corrosión por picaduras. Los elementos que
producen este tipo de corrosión son: flúor, cloro, bromo, y yodo, los cuales se
denominan en términos químicos halógenos.
Para proteger al acero inoxidable de las acciones de ion Cl se introduce en la
aleación el elemento molibdeno (MO) en una proporción del 2% al 3 %.
b) PROPIEDADES:
PROPIEDADES ELECTRICAS:
Resistividad Eléctrica
(µOhmcm) Rango: 70-80
Coeficiente de Temperatura (K -
1 )
PROPIEDADES FISICAS:
Densidad (g cm -3 ): 7,96
Punto de Fusión (°C) Rango:
1370-1400.
PROPIEDADES MECÁNICAS:
Alargamiento (%)

COPLES PARA ENTRADAS Y SALIDAS DEL REACTOR Y
ENCHAQUETADO: ACERO INOXIDABLE AISI 304 CALIBRE 18
a) CARACTERISTICAS:
La aleación 304 es un acero inoxidable austenítico de uso general con una
estructura cúbica de caras centradas. Es esencialmente no magnético en estado
recocido y sólo puede endurecerse en frío. Su bajo contenido en carbono con
respecto a la aleación 302 otorga una mejor resistencia a la corrosión en estructuras
soldadas.
b) PROPIEDADES:
PROPIEDADES
ELÉCTRICAS
Resistividad Eléctrica
(µOhmcm) Rango: 70-
72
PROPIEDADES
FÍSICAS
Densidad (gcm -3 ): 7,93
Punto de Fusión (°C)
Rango: 1400-1455
PROPIEDADES MECÁNICAS
Alargamiento (%)

f. Sistemas de vigilancia de los PCC.
g. Acciones correctoras que se van a realizar cuando la vigilancia indique que
ha habido una desviación.
h. Verificación para comprobar que el plan de autocontrol funciona
correctamente.
i. Sistema de documentación donde se anoten todos los resultados de las
observaciones, medidas correctoras adoptadas, registros y pruebas
efectuadas.
j. Programas de apoyo.
k. Revisión periódica del plan de autocontrol.
En la Figura 3 se describe el proceso de la metodología de trabajo para un sistema
de autocontrol, en este caso del Biorreactor IBQ-2016.
Recordemos que es el titular de la instalación el responsable de evitar la exposición
de la población a los peligros en el laboratorio. Para finalizar, hay que señalar que
el autocontrol, además de ser una metodología de trabajo que contempla la
seguridad, es un método válido de defensa con el que cuenta el establecimiento en
caso de producirse casos emergencia. Por ello nunca debe considerarse como un
requisito más que ha de cumplir el establecimiento (Crespi, 2006).
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Figura 3. Esquema de la metodología de trabajo
7. DIAGRAMA DE FLUJO Y DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UN
BIORREACTOR
Se ha elaborado un diagrama de flujo que recolecta todas las etapas que consisten
el proceso de trabajo y arranque del equipo, desde su comienzo en preparación de
medio de cultivo y su activación, así como todos los pasos posteriores que son
necesarios para la supervisión y control del funcionamiento del Biorreactor
considerando todas las variaciones importantes que existen como lo son la
temperatura y pH acompañados del factor tiempo para el cumplimiento de la cinética
microbiana del microorganismo empleado. El diagrama se representa en la Figura
4 que es la siguiente:
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Figura 4. Diagrama de flujo, describe las rutas de trabajo del Biorreactor IBQ-2016
8. MÉTODO DE LA RUTA CRÍTICA (CRITICAL PATH
METHOD, CPM)
En este sentido el principal supuesto de CPM es que las actividades y sus tiempos
de duración son conocidos, es decir, no tiene incertidumbre. Este supuesto
simplificador hace que esta metodología sea fácil de utilizar y en la medida que se
quiera ver el impacto de la incertidumbre en la duración de un proyecto, se puede
utilizar un método complementario. En las Figura 5 se hace referencia a las acciones
realizadas durante la práctica donde se realizó la cinética microbiana y los tiempos
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para que dichas acciones se llevaran a cabo; en la Figura 6 se expresan acerca de
las horas de inicio y termino de las acciones realizadas.
Figura 5. Diagrama de acciones durante la cinética microbiana de Saccharomyces
cereviseae y sus tiempos.
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Figura 6. Horas de inicio y término de las acciones realizadas.
9. SEGURIDAD E HIGIENE
Las actividades que se llevan a cabo en los laboratorios del plantel conllevan, en
determinados casos un riesgo dependiendo del tipo de trabajo que se desarrolle.
Todas las actividades a realizar deben estar jerarquizadas, con unas cadenas de
responsabilidad claramente definidas.
En la temática de la Prevención de Riesgos Laborales, se entiende como ‘riesgo’ la
posibilidad de que un trabajador sufra un determinado daño derivado de la
exposición a agentes de distinta naturaleza. La calificación del riesgo se define
desde el punto de vista de su gravedad. Se valorarán conjuntamente la probabilidad
de que se produzca el daño y la severidad del mismo.
Los diferentes riesgos a los que el trabajador puede verse expuesto en este
ambiente de trabajo, tienen su origen en diferentes agentes, que podemos clasificar
del modo siguiente:
i. Agentes físicos.
o Riesgos provocados por agentes físicos
• El ruido
• Las vibraciones
• Las radiaciones
• Iluminación
• Temperatura
ii. Agentes químicos.
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iii.
o Riesgos provocados por agentes químicos
Agentes biológicos.
o Riesgos originados por agentes biológicos
9.1 NORMATIVA APLICADA EN EL LABORATORIO
Normas referentes a la instalación
1. Debe haber presencia de extintores de incendio y duchas de emergencia.
2. Las ventanas y puertas deben abrir adecuadamente.
3. El mobiliario en general deben estar en buen estado.
4. Los grifos de agua y los desagües no deben tener fugas.
5. Los enchufes o cables eléctricos no deben estar rotos o pelados.
Normas personales
1. Cada grupo se responsabilizará de su zona de trabajo y de su material.
2. Todo el personal debe de portar bata
3. Si se tiene el pelo largo, llevarlo recogido, así como no llevar colgantes.
4. En el laboratorio no se podrá fumar, ni tomar bebidas ni comidas.
Normas referentes al orden
1. Las sustancias tóxicas permanecerán en armario con llave.
2. Es imprescindible la limpieza del laboratorio, de su instrumental y utensilios.
3. Mantener las mesas limpias para evitar entorpecer el trabajo.
Normas referentes a la utilización de productos químicos
1. Asegurarse bien de que es el que se necesita.
2. No tocar con las manos, y menos con la boca, los productos químicos.
3. No oler directamente los frascos.
4. No pipetear con la boca los productos abrasivos.
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5. Nunca echaremos agua sobre ácidos al momento de diluirlos.
6. Los productos inflamables no deben estar cerca de fuentes de calor, como
estufas, hornillos, radiadores, etc.
7. Cuando se vierta cualquier producto químico debe actuarse con rapidez, pero sin
precipitación.
8. Si se vierte sobre alguien cualquier ácido o producto corrosivo, lavarse
inmediatamente con mucha agua.
9.2 MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA EL FUNCIONAMIENTO
ÓPTIMO DEL REACTOR.
Verificar el óptimo funcionamiento de agitación mecánica para el reactor.
Contar con el equipo necesario para evitar cambios bruscos de temperatura
en medio.
Revisar y calibrar con soluciones buffer potenciómetro.
Revisar el material de vidrio a utilizar para descartar algún estrellado en el
material.
Armar todo el equipo de extracción y verificar su funcionamiento e identificar
posibles piezas sensibles.
Factores humanos a considerar:
Inoculación errónea de m.o
Calibración potenciómetro
Ruptura de material de vidrio
Presencia de soluciones regaladoras desproporcionales
No dejar permanecer muestra las mangueras de extracción
Error en los registros en los reportes de control
Retirar medio desproporcional
9.2.1 Checklist
Es necesario contar con una lista de verificación o checklist, que permita identificar
los puntos importantes a considerar, al llevar a cabo las prácticas que impliquen el
empleo del biorreactor, las cuales se enlistan en las siguientes tablas.
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9.3 NORMAS OFICIALES APLICADAS
A continuación, se enlistan las normativas de las cuales se tomaron definiciones,
así como parámetros establecidos por las mismas para un manejo adecuado de los
equipos y residuos generados durante las diferentes prácticas que engloban en el
diseño de un reactor.
Norma Oficial Mexicana NOM-059-SSA1-2015 Buenas prácticas de fabricación
de fabricación de medicamentos.
De esta normativa fueron tomadas en cuenta diferentes definiciones para el
desarrollo de las prácticas en el diseño del reactor, definiciones que se describen a
continuación:
Acabado sanitario: a la terminación que se les da a las superficies interiores de las
áreas con la finalidad de evitar la acumulación de partículas viables y no viables y
facilitar su limpieza.
Agentes adventicios: a los microorganismos contaminantes de un cultivo celular
y/o de los materiales de partida de origen animal (mycoplasmas-espiroplasmas,
rickesttsias, virus, priones u otras formas moleculares) que se introducen de manera
no intencional dentro del proceso de fabricación y que potencialmente pueden
contaminar células procariotas o eucariotas usadas en la producción.
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Área aséptica: al área diseñada, construida y mantenida con el objeto de tener
dentro de límites preestablecidos el número de partículas viables y no viables en
superficies y medio ambiente.
Aseguramiento de la calidad: al conjunto de actividades planeadas y sistemáticas
que lleva a cabo una empresa, con el objeto de brindar confianza, de que un
producto o servicio cumple con los requisitos de calidad especificados.
Buenas prácticas de laboratorio: al conjunto de reglas, procedimientos
operacionales y prácticas establecidas para asegurar la calidad e integridad de las
actividades realizadas en el laboratorio y de los datos analíticos obtenidos de
ensayos o pruebas.
Capacitación: a las actividades encaminadas a generar o desarrollar habilidades
en el personal.
Contaminación: a la presencia de entidades físicas, químicas o biológicas
indeseables.
Contaminación cruzada: a la presencia de entidades físicas, químicas o biológicas
indeseables, procedentes de un proceso o producto diferente.
9.3.1 Norma Oficial Mexicana NOM-020-STPS-2011.
Recipientes sujetos a presión, recipientes criogénicos y generadores de vapor o
calderas - Funcionamiento - Condiciones de Seguridad.
Recipiente sujeto a presión:El aparato construido para operar a una presión
superior a la atmosférica o sometido a vacío. La presión puede ejercerse sobre la
superficie interior, la exterior y/o los componentes del equipo. Dicha presión puede
provenir de fuentes externas o mediante la aplicación de calor, desde una fuente
directa, indirecta o cualquier combinación de éstas.
Condiciones de operación: Las variables de funcionamiento de los equipos, que
incluyen los límites de presión y temperatura aceptados y reconocidos como
seguros, de acuerdo con las características de diseño y fabricación, y que no activan
los dispositivos de seguridad ni sobrepasan los rangos de seguridad de sus
instrumentos de control.
Obligaciones de los operadores de equipos
1. Revisar el estado de los equipos antes de operarlos.
2. Operar, revisar y proporcionar el mantenimiento a los equipos, según aplique,
de conformidad con las instrucciones y/o procedimientos de seguridad.
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3. Informar al jefe o encargado y a la comisión de seguridad e higiene sobre las
anomalías y condiciones inseguras de funcionamiento de los equipos,
aunque hayan sido subsanadas.
4. Informar al jefe o encargado y a la comisión de seguridad e higiene sobre las
condiciones de riesgo inminente que detecten en el funcionamiento de los
equipos.
5. Participar en la capacitación y adiestramiento que proporcione el jefe o
encargado
Para la operación de los equipos se debe considerar la siguiente información:
Saber cómo encender y hacer funcionar el equipo, así como también tener
conocimiento de cómo pararlo de manera segura.
Las medidas de seguridad que se deben tomar en cuanta al momento de su
operación.
Tener plan en caso de alguna contingencia.
Plan de atención a emergencias
El plan de atención a emergencias para los equipos deberá contemplar, al menos, lo
siguiente:
a) La identificación y localización de áreas, locales o edificios en donde se ubiquen
los equipos.
b) La identificación de las rutas de evacuación, salidas y escaleras de emergencia,
zonas de menor riesgo y puntos de reunión, entre otros.
c) El mecanismo de alertamiento, en caso de ocurrir una emergencia.
d) Las instrucciones para la evacuación.
e) El mecanismo de solicitud de auxilio a cuerpos especializados para la atención
a la emergencia.
f) Las instrucciones para el retorno a actividades normales de operación, después
de la emergencia.
g) Los medios de difusión del plan de atención a emergencias para los equipos.
9.3.2 Norma Oficial Mexicana NOM-087-ECOL-SSA1-2002.
Protección ambiental - Salud ambiental - Residuos peligrosos biológico-infecciosos
- Clasificación y especificaciones de manejo.
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Esta norma es aplicada al laboratorio y las practicas que ahí se lleven a cabo, ya
que dentro del mismo se utiliza equipo que puede generar el tipo de desecho que
estudia esta norma. Para explicar lo anterior, se definirá el término de residuo
peligroso biológico-infeccioso.
Son todos aquellos materiales generados durante los servicios de atención médica
que contengan agentes biológico-infecciosos, es decir microorganismos capaces de
producir enfermedades y efectos nocivos a la salud y al ambiente.
Dentro del mismo laboratorio es posible que ocurran percances en el manejo del
material que puedan dañar a los operadores, ocasionando lesiones importantes,
donde se producen residuos peligrosos biológicos-infecciosos, tales como material
con sangre, torundas, la sangre misma. Estos residuos se clasifican de acuerdo con
la NOM-087-ECOL-SSA1-2002 dependiendo el tipo de residuo, en el caso del
laboratorio utilizado, los tipos de residuos son clasificados en bolsas de polietileno
y recipientes herméticos, ambos de color rojo traslúcido impermeables.
El buen manejo de estos residuos representa un alto grado de importancia ya que
además de los objetivos especiales a la materia, se trata siempre de cuidar el
impacto ambiental, esforzándose a medida de lo posible que este sea nulo.
9.3.3 Norma Oficial Mexicana NOM-026-STPS-1998.
Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de riesgos por fluidos
conducidos en tuberías.
Esta norma trata principalmente de señalamientos utilizados para la identificación
de riesgos por fluidos conducidos en tuberías subterráneas u ocultas, ductos
eléctricos y tuberías, para efectos del laboratorio utilizado en la asignatura de
Ingeniería de Biorreactores, es aplicable a las tuberías de gas, las cuales deben
verificarse que se encuentren en buen estado, de igual manera con el agua
corriente, además de que cuenten con las señalizaciones adecuadas que
especifiquen que tipo de fluido se encuentra en la misma como los colores
establecidos. Aunque no se utilizan fluidos tóxicos o que representen riesgos
importantes a la salud, es necesario conocer los colores establecidos.
La misma norma también especifica los señalamientos necesarios que debe tener
un laboratorio, tales como: regaderas, salidas de emergencia, uso de googles, bata
y guantes, grifo con agua corriente, lavaojos, extintores, entre otros, los cuales
permitan identificar de manera clara y rápida el lugar donde se encuentran.
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9.3.4 Norma Oficial Mexicana NOM-114-STPS-1194
Sistema para la identificación y comunicación de riesgos por sustancias químicas
en los centros de trabajo.
Esta norma establece un sistema para la identificación y comunicación de riesgos
por sustancias químicas que de acuerdo a sus características físico-químicas o
toxicidad, concentración y tiempo de exposición del trabajador puedan alterar su
salud y su vida y/o afectar al centro de trabajo.
Esta norma fue aplicada en las diversas prácticas, ya que involucra una gran
responsabilidad para los encargados de cada estación, el comunicarle sobre el
manejo adecuado, así como de saber identificar el riesgo potencial de los diversos
productos químicos en los procedimientos de operación y como el saber utilizar el
equipo de protección personal, esto con la finalidad de ser una posible solución a
los problemas de riesgos de trabajo por estas sustancias.
9.4 SANEAMIENTO
La limpieza y la desinfección son procedimientos de gran importancia, ya que
permiten controlar la presencia de microorganismos sobre las superficies.
La limpieza se define como el proceso de remover físicamente, el polvo, la grasa y
el material sucio, y otros contaminantes de las superficies, equipos, áreas, etc.
La desinfección es un proceso que implica la destrucción de microorganismos, a
través del uso de sustancias químicas o agente físicos aplicados sobre superficies
inertes.
La limpieza debe ser un paso previo a la desinfección ya que, con este proceso,
además de eliminar muchas sustancias que puede servir como nutrientes para los
microorganismos, se eliminan sustancias que pueden impedir que las soluciones
desinfectantes actúen eficientemente.
En un laboratorio microbiológico se debe tener control sobre todos los
microorganismos de superficies, personal y aire ya que bacterias podrían interferir
y afectar los procedimientos de fabricación de productos. En este protocolo se
especificará el procedimiento de limpieza y desinfección de las áreas del laboratorio
microbiológico.
La implementación de normas mexicanas de seguridad e higiene en el laboratorio,
ayudan al personal a poder desempeñarse de una manera eficiente cuidando su
integridad ante los posibles incidentes que puedan a llegar a presentarse en el
laboratorio, teniendo conocimiento de los potenciales peligros y cómo actuar en
caso de estar en una situación vulnerable.
Objetivo general:
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Limpieza del laboratorio de microbiología.
Desinfección del material de laboratorio.
Aplicación de las normas de seguridad e higiene en el laboratorio.
Limpieza del Biorreactor IBQ-2016
9.4.1 Normas de higiene en el laboratorio:
Lavar las manos antes, durante, y después de cualquier práctica
No pipetear con la boca
No oler directamente los reactivos
No mezclar reactivos por seguridad
Trabajar con cabello recogido (mujeres)
Evitar el uso de accesorios colgantes (aros, pulseras, collares, etc)
No correr, comer, beber, fumar en el laboratorio
Se debe utilizar vestimenta apropiada para realizar trabajos de laboratorio,
cubre-bocas, cofia, zapato cerrado, botas quirúrgicas, guantes de látex
No se debe comer, beber, fumar o maquillarse en el laboratorio
Toda herida o abrasión por más mínimos que sean deben ser informados a
sus superiores de inmediato
Contar con un botiquín de primeros auxilios con los elementos
indispensables para atender casos de emergencia
Los residuos deben colocarse en recipientes destinados para tal fin según el
tipo de residuo para su posterior tratamiento (FCEN, 2007)
9.5 LAS 7S DE McKINSEY
Las 7S de McKinsey (no confundir con la metodología 5S) es un modelo que señala
los 7 factores básicos para que funcione cualquier organización.
Esta metodología se emplea para evaluar si la implantación de cualquier tipo de
estrategia es coherente con el día a día de la empresa. Si no es así, habrá que
hacer cambios para alinear la estrategia con la realidad.
Las 7S de McKinsey definen múltiples factores a tener en cuenta, los cuales se
dividen en dos grupos:
Habilidades emocionales o Soft skills: Shared Values, Skills, Style y Staff.
Habilidades racionales o Hard skills: Strategy, Structure y Systems.
El modelo busca resaltar que la mayor importancia está en la combinación que se
crea entre los 7 factores. De esta manera, teniendo en cuenta todos los factores, se
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consigue alienar la estrategia con el comportamiento diario y así mejorar los
resultados de cualquier empresa.
Figura 7. Diagrama de las 7s y su relación con los “valores compartidos”
Las 7S están compuestos por 7 esferas conectadas entre sí, con un elemento
central que son los “valores compartidos” (Figura 7). Los factores son los siguientes:
1. Style (estilo): El estilo es la cultura de la organización. Normalmente es la
cúpula quien debe establecer las bases de los comportamientos y buenas
prácticas que marcarán el estilo y la forma de ser de la empresa. Además,
deben ser los directivos y jefes los primeros en dar ejemplo al resto de
empleados de la empresa.
2. Staff (personal): Los empleados son la columna vertebral de cualquier
organización y uno de sus más importantes activos. Es por ello que la forma
de tratar a los recursos humanos debe estar alienada con la estrategia.
3. Systems (sistemas): Incluye los procesos internos y los sistemas de
información que posibilitan el funcionamiento de la empresa. Los procesos y
la información pueden compararse con la sangre que fluye por un cuerpo.
4. Strategy (estrategia): se basa en la manera de organizar y enfocar los
recursos, para conseguir los objetivos de la organización. Podríamos
compararlo con el cerebro de una organización.
5. Structure (estructura): Es la manera en que se organizan, se relacionan e
interactúan las distintas variables y unidades del negocio. La estructura
puede ser departamental o no, con una jerarquía lineal, matricial, divisional o
de otro tipo. Asimismo, se puede dividir geográficamente (local, estatal o
plurinacional), de gestión centralizada o descentralizada, etc. También la
estructura puede depender de la fórmula jurídica que tiene la entidad
(sociedad anónima, limitada, cooperativa, joint-venture…) y el modelo de
expansión que se busca (franquicias, orgánica, fusiones…).
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6. Skills (habilidades): Se refiere a las habilidades y capacidades requeridas
por los miembros de la organización. Es lo que Michael Porte llama
Competencias Centrales. También puede referirse al know how de la
compañía.
7. Shared values (valores compartidos): Los valores compartidos son el
corazón de la empresa. Lo que une a sus miembros y alinea a todos ellos en
la misma dirección. A continuación se muestra un conjunto de ejemplos de
estos valores:
Tabla 1. Valores compartidos
La fortaleza de las 7S es que es una herramienta de diagnóstico para entender por
qué las organizaciones son ineficaces. Una vez analizados los puntos débiles y
realizados cambios, se conduce a un cambio organizacional, implicando al total de
la compañía que puede hacer mejorar significativamente su forma de funcionar y
sus resultados.
7 “S” CUMPLE APLICACIONES SUGERENCIAS
Style (Estilo) SI Diseño y estructura del
Biorreactor
Staff (Personal) SI Delegación de actividades
de acuerdo al perfil del
alumno.
Systems
(Sistemas)
Strategy
(Estrategia)
SI
Optimización de recursos
materiales y tecnológicos
necesarios.
SI Check list de recursos
humanos, materiales,
tecnológicos y financieros.
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Structure
(Estructura)
Skills
(Habilidades)
Shared values
(Valores
compartidos)
SI Jerarquía en la organización:
subordinados, Jefe de
estación, jefes de grupos,
profesor encargado.
SI Capacitación en cada
estación de acuerdo a las
actividades asignadas
SI Charlas motivacionales
previas a la práctica y
revisión de resultados.
Mejora de
actitudes y trabajo
en equipo
10. LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN DE DISPOSITIVOS
PERIFÉRICOS
10.1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
En este apartado del manual, se establecen las metodologías para una correcta
limpieza y desinfección del biorreactor, de los dispositivos periféricos y de las
tuberías asociadas a él para garantizar que los procesos de bioconversión se lleven
a cabo sin contaminaciones por microorganismo extraños.
10.2 DEFINICIONES
Para fines de este manual se entiende por:
Bioconversión: son los microorganismos que se utilizan para biocatalizar reacciones
químicas especificas implicando el cultivo en fermentadores.
Desinfección: Agente que mata los microorganismos causantes de enfermedad;
usado generalmente sobre objetos inanimados.
Dispositivos Periféricos: Los dispositivos periféricos son una serie de accesorios y
componentes destinados a aumentar los recursos y posibilidades de un ordenador
o dispositivo informático.
Limpieza: Se asocia con la ausencia de suciedad alguna, su misión es disminuir y
exterminar a los microorganismos
Agua desionizada
Agua destilada estéril
Alcohol etílico al 70%
Alcohol isopropilico
Alkazyme
10.3 REACTIVOS Y MATERIALES
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Filtro de membrana con un diámetro de 0.24µm
Jabón líquido antibacterial neutro
Paño de seda
Solución sin enjuague a base de oxigeno
10.4 PROCEDIMIENTO
10.4.1 Biorreactor en general
1. Se hará un lavado completo con el jabón líquido antibacterial neutro diluido
en agua según se especifique en el producto y se encenderá el biorreactor
para que este se distribuya por todo el interior, así como conexiones como
mangueras.
2. Se proseguirá con un lavado continuo de agua destilada estéril, esto se hará
por dos ocasiones para eliminar los residuos de jabón.
3. Por último, se hará un lavado con una solución sin enjuague a base de
oxigeno que se disolverá en agua tibia, dejándola en circulación por el
biorreactor por 2 minutos, después de ese tiempo se retira el agua y queda
listo para usarse, sin necesidad de enjaguar el biorreactor.
10.4.2 Esterilización para el aire
1. Esto se hará por medio de la membrana, la cuál será esterilizada en
autoclave y después en condiciones antisépticas se instalará en el
biorreactor.
2. De igual manera después de cada uso del biorreactor se hará este mismo
procedimiento.
10.4.3 Sensor de pH Probe A.S
1.- Lavar el bulbo con una peseta de agua des ionizada después de cada lectura
2.- Esperar a que se estile el residuo de agua, evitar el uso de pañuelo de tela o
papel y el agitamiento brusco.
3.- En caso de des-calibración, sumergir bulbo en una disolución de KCL 3M por
toda una noche y enjuagar con agua desionizada.
4.- Repetir procedimiento después de cada medición
10.4.4 Sensor de oxígeno DO
1.- Este sensor solo se puede enjuagar con su solución especial de enjuague que
viene incluida en su propio kit.
2.- En caso de contaminación, usar ensamble de remplazo de membrana y llenar
con solución electrolítica calibradora propia del kit y enroscar en la sonda.
3.- Repetir procedimiento después de cada práctica
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10.4.5 Sensor de temperatura (Ds18b20)
1.- Humedecer con agua destilada un paño de seda, evitando el uso de alcohol o
cualquier otro disolvente.
2.- Limpiar después de cada práctica.
10.4.6 Mangueras para bomba peristáltica:
1.- Hacer una solución de HNO3 AL 0.5% y calentar hasta una temperatura de 60°c
2.- Lavar el interior de las mangueras con la solución anterior
3.- Preparar solución de sosa caustica al 4%, e igualmente enjuagar el interior con
esta solución
4.- Dejar que se vaporicen los residuos, si estos no se vaporizan, las mangueras
pueden ser introducidas a una estufa a 100°c por 15 min.
10.4.7 Sensor de efecto hall
1. Este se limpiará con un paño y agua destilada estéril, esta no solo será
necesarios e esta forma ya que va instalada por la parte de afuera del
biorreactor.
10.4.8 Sensor ultrasónico HCSR04
1. Antes y después de cada uso en el biorreactor, se desinfectará con alcohol
isopropilico, y con un paño de microfibra para retirar algún residuo.
10.4.9 Bomba reguladora de pH
1. Antes y después de cada uso en el biorreactor, se desinfectará con agua
destilada estéril.
2. Posteriormente se desinfectará superficialmente con alcohol etílico al 70%,
dejando que volatice y quedando lista para su uso.
10.4.10 Bomba de pecera con manguera
1. La bomba será desinfectada superficialmente con alcohol etílico al 70%.
2. Posteriormente la manguera se quitará de la bomba aireadora, y se
desinfectará en un baño enzimático con alkazyme, diluyendo la cantidad que
sea necesaria y estipulada en el empaque, dejándolo reposar durante 15
minutos, terminado el tiempo se retira del reposo en condiciones asépticas y
se instala nuevamente en la bomba previamente desinfectada y se introduce
en el biorreactor.
10.4.11 Termostato de pecera
1. Solo será limpiado con agua destilada estéril y alcohol etílico al 70% por toda
la superficie de este, posteriormente se instalará en el enchaquetado, por lo
que no es necesariamente después de esta desinfección condiciones
asépticas para instalarlo.
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10.4.12 Dispositivos de goteo
1. Antes y después de cada uso, serán desinfectados alcohol etílico al 70%,
dejando que volatice todo el alcohol.
2. Posteriormente se dejará en un baño enzimático con alkazyme, diluyendo la
cantidad que sea necesaria y estipulada en el empaque, dejándolos en
reposos por 15 minutos, después de este tiempo se retirarán en condiciones
asépticas y se instalaran en el biorreactor.
11. SENSORES
11.1 QUÉ ES UN SENSOR
Un sensor o captador, como prefiera llamársele, no es más que un dispositivo
diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en
otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y
manipular.
Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de
componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos
componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización
de componentes activos.
Pero el tema constructivo de los captadores lo dejaremos a un lado, ya que no es el
tema que nos ocupa, más adelante incluiremos en el WEB SITE algún diseño en
particular de algún tipo de sensor.
A continuación se da la información de los sensores que se emplaron en el
Biorreactor IBQ-2016, además de las especificaciones de cada uno de los sensores,
así como una explicación acerca de su funcionamiento.
11.2 SENSOR DE TEMPERATURA
Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de
temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo
eléctrico o electrónico.Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores,
los RTD y los termopares.
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El sensor de temperatura, típicamente suele estar formado por el elemento sensor,
de cualquiera de los tipos anteriores, la vaina que lo envuelve y que está rellena de
un material muy conductor de la temperatura, para que los cambios se transmitan
rápidamente al elemento sensor y del cable al que se conectarán el equipo
electrónico.
Termistor:
El termistor está basado en que el comportamiento de la resistencia de los
semiconductores es variable en función de la temperatura.
Existen los termistores tipo NTC y los termistores tipo PTC. En los primeros, al
aumentar la temperatura, disminuye la resistencia. En los PTC, al aumentar la
temperatura, aumenta la resistencia.
El principal problema de los termistores es que no son lineales según la temperatura
por lo que es necesario aplicar fórmulas complejas para determinar la temperatura
según la corriente que circula y son complicados de calibrar.
RTD (Resistance Temperature Detector):
Un RTD es un sensor de temperatura basado en la variación de la resistencia de un
conductor con la temperatura. Los metales empleados normalmente como RTD son
platino, cobre, niquel y molibdeno. De entre los anteriores, los sensores de platino
son los más comunes por tener mejor linealidad, más rapidez y mayor margen de
temperatura.
Termopares:
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El termopar, también llamado termocupla y que recibe este nombre por estar
formado por dos metales, es un instrumento de medida cuyo principio de
funcionamiento es el efecto termoeléctrico.
Un material termoeléctrico permite transformar directamente el calor en electricidad,
o bien generar frío cuando se le aplica una corriente eléctrica.
El termopar genera una tensión que está en función de la temperatura que se está
aplicando al sensor. Midiendo con un voltímetro la tensión generada, conoceremos
la temperatura.
Los termopares tienen un amplio rango de medida, son económicos y están muy
extendidos en la industria. El principal inconveniente estriba en su precisión, que es
pequeña en comparación con sensores de temperatura RTD o termistores.
1. Sensor Digital
2. Resolución de 9 y 12 bits
11.2.1 Sensor de temperatura DS10B20
El sensor de temperatura DS18B20 es un
dispositivo que se comunica de forma digital.
Cuenta con tres terminales: Vcc, GND y el
pin Data. Este sensor utiliza comunicación
OneWire, este protocolo permite enviar y
recibir datos utilizando un solo cable, a
diferencia de la mayoría de los protocolos
que requieren dos cables.
Características del DS18B20:
3. Rango de operación de -50 a 125 grados Centígrados
4. Precisión +- 0.5 grados
5. Protocolo OneWire
Para leer el sensor DS18B20 con un arduino es necesario utilizar dos librerías que
deben ser instaladas antes de cargar el código a nuestra placa de desarrollo. Las
librerías son las siguientes:
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1. Dallas Temperature.
2. OneWire
1. Placa Arduino UNO
2. Cables Jumper
3. Sensor DS18B20
4. Protoboard
5. Resistencia 4.7 K
Material a utilizar
Diagrama de confecciones
Para el correcto funcionamiento del sensor
hay que poner una resistencia de 4.7K del
pin de Datos y Vcc, Normalmente este
sensor viene blindado en un cable largo para
aplicaciones donde es necesario sumergirlo
en líquidos u otras sustancias. Esta
presentación del sensor solo trae 3
terminales o cables de conexión, El pin de Vcc es el cable Rojo, GND es el cable
Negro y el Cable de datos puede ser de color Amarillo o Blanco.
Métodos de alimentación
1. A través de pin de datos
El sensor internamente obtiene energía del pin de datos cuando este se
encuentra en un estado alto y almacena carga en un condensador para cuando
la línea de datos esté en una estado bajo, a esta forma de obtener energía se le
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llama “Parasite Power” y se usa cuando el sensor debe conectarse a grandes
distancias o en donde el espacio es limitado, puesto que de esta forma no se
necesita la línea de VDD
2. Usando una fuente externa
De esta forma el sensor se alimenta a través del pin VDD, de esta forma el voltaje
es estable e independiente del tráfico del bus 1-wire.
Esta forma de alimentación es la más recomendada y es la utilizada
11.3 SENSORES DE pH
TECNOLOGÍAS DISPONIBLES PARA LA MEDICION DE pH
Las tecnologías disponibles para la medición de pH pueden clasificarse en dos
grandes grupos: Electroquímicos y ópticos.
SENSORES ELECTROQUÍMICOS
Son aquellos que utilizan dispositivos que transducen la actividad química del ión
de hidrógeno en una señal eléctrica.
ISE (ELECTRODOS DE ION SELECTIVO)
Pueden pensarse como una "celda electroquímica", donde uno de sus electrodos
es la referencia y el otro se inserta en la solución a la cual se le quiere medir el pH.
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Ese segundo electrodo cuenta con una membrana, que para el caso del pH, es
sensible al ión hidrógeno.
Como cualquier celda electroquímica, entre los electrodos se genera una diferencia
de potencial según la ecuación de Nernst, que es lo que efectivamente se mide y
que está relacionada directamente con la medida de pH de la solución
Dónde: R es la constante de los gases y vale 8,31 O K - 1 mol -1 , T es la temperatura
en ºK, F es la constante de Faraday que vale 96485 C y E0 es una constante que
agrupa una serie de potenciales: en primer lugar el valor del voltaje de referencia,
pero también otros que aparecen en la pila y que escapan al alcance de este trabajo.
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Sin embargo se quiere mencionar que estos potenciales varían con el tiempo y es
lo que provoca que se requiera una calibración periódica.
Asimismo E0 depende de la temperatura.
11.3.1 Sensor de pH AtlasScientific V2.3
Aplicaciones típicas
Uso estándar del laboratorio
El campo utilización
Suelo
Agua iónica y ultra-pura Bajo
Alto pH Soluciones (hasta 14 pH)
Las muestras que contienen metales pesados
Desarrollo Fotografía
Cerveza, vino y otras bebidas alcohólicas
seguro
Alimentación
Especificaciones
Plata / electrodo de referencia de cloruro de plata
Unión simple
Rango de pH: 0-14 (error de Na + a> 12,3 pH)
Temperatura de funcionamiento: 1 ° C - 99 ° C
Presión máxima: 690 kPa (100PSI)
La profundidad máxima de 60 m (197 pies )
Longitud del cable: 1 metro
Peso: 49 gramos
Velocidad de respuesta: 95% en 1 segundo
Punto de Isopotencial: pH 7,00 (0 mV)
Las dimensiones de 12 mm x 150 mm ( "x 6") 1/2
Conector BNC
Esta sonda de pH puede sercompletamente sumergido en agua o sal de agua dulce,
hasta el conector BNC indefinidamente.
11.4 SENSOR DE OXÍGENO DISUELTO
El medidor de oxígeno disuelto indica las unidades de medida son mg/l para oxígeno
disuelto.
El sensor consiste de un cuerpo de plata que trabaja como cátodo y un cuerpo
circular de zinc colocado en el extremo del sensor. En operación, el sensor se llena
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con una solución de electrolito que contiene una pequeña cantidad de surfactante
para mejorar la acción de humidificación.
Una membrana delgada semi-permeable, extendida sobre el sensor, aísla los
electrodos del medio ambiente, mientras que permite que pasen los gases. Cuando
se aplica un voltaje de polarización a los electrodos del sensor, el oxígeno que ha
pasado a través de la membrana reacciona en el cátodo causando un flujo de
corriente. Por la membrana pasa oxígeno en una razón proporcional a la diferencia
de presiones a través de ella. Dado que el oxígeno se consume rápidamente en el
cátodo, se puede asumir que la presión del oxígeno por el lado interno de la
membrana es cero. Por lo tanto, la fuerza que causa que el oxígeno se difunda a
través de la membrana es proporcional a la presión parcial del oxígeno del lado
exterior de la membrana. Conforme la presión parcial del oxígeno varia, así también
varía la difusión del oxígeno a través de la membrana. Esto causa que el flujo de
corriente en el sensor cambie proporcionalmente.
Es importante reconocer que el oxígeno disuelto en la muestra se consume durante
la prueba. Es esencial, por lo tanto, que la muestra se agite constantemente en la
punta del sensor. Si no hay agitación, la lectura puede ser artificialmente baja. La
agitación se puede hacer moviendo la muestra alrededor de la punta de la sonda, o
moviendo rápidamente la sonda a través de la muestra.
Medición de oxígeno disuelto
Los sensores de medición de oxígeno disuelto (OD) consisten básicamente de una
camisa de acero inoxidable o de cristal que contiene dos electrodos y un electrolito
adecuado. Para separar los electrodos y los electrolitos del caldo de fermentación,
el sensor está cubierto por una membrana.
El oxígeno difunde a través de la membrana y se reduce en el cátodo, que está
polarizado negativamente con respecto al ánodo. Esto produce una corriente que
puede ser traducida como concentración de oxígeno.
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Realmente las sondas OD no miden la concentración de oxígeno disuelto, sino la
actividad o la presión parcial del oxígeno. Por esta razón las sondas OD son
frecuentemente calibradas para leer el porcentaje de saturación utilizando aire y
nitrógeno libre de oxígeno como los puntos de 0-100% de calibración. Es posible
sin embargo relacionar la presión parcial del oxígeno con la concentración de
oxígeno disuelto utilizando la Ley de Henry, ya que la solubilidad del oxígeno en los
caldos de fermentación es muy baja.
Habitualmente se recurre al uso de sondas de tipo polarigráficas y galvánicas. La
diferencia entre ellas es que éstas últimas son más baratas. Las sondas
polarigráficas pueden ser fraccionablemente más rápidas y tener una vida útil más
larga.
Sonda de medición de oxígeno disuelto Atlas Scientific
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Especificaciones
• Rango: 0-35 mg/L
• Material del Cuerpo: Epoxi y NORYL (muy resistente a la corrosión)
• Temperatura Máxima: 50°C
• Presión Máxima: 690 kPa (100PSI)
• Profundidad Máxima 60 M (197 ft)
• Calibración Punto único en aire
• Longitud del cable: 1 M
• Peso: 52 g
• Dimensiones: 16.5mm X 116mm (0.65" X 4.57")
• Conector BNC (Bayonet Neill-Concelman)
• Tiempo de respuesta = 0.06 mg/L por segundo
• Esterilización: Química no por autoclave
Este sensor galvánico de oxígeno disuelto es un dispositivo que genera un pequeño
voltaje de 0mv a 47mv dependiendo de la saturación de oxígeno en la membrana
sensible de Polietileno de alta densidad.
Este voltaje puede ser leído fácilmente con un multímetro o un convertidor
analógico.
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La sonda es un tuvo con una vara de zinc (ánodo)
sumergida en un electrolito. El elemento detector es la membrana sensible de
Polietileno de alta densidad comprimida contra un disco de plata (cátodo).
El oxígeno disuelto esta expresado en mg/L. hay muchos factores que se deben
tomar en cuenta cuando se lee el oxígeno disuelto, como la salinidad y temperatura.
Además, no hay una simple ecuación lineal que derive el oxígeno disuelto del voltaje
de salida de los sensores.
Porque cada caso de uso es distinto, no hay una fecha fija para re calibración, el
sensor de Oxígeno Disuelto reacciona con el oxígeno en el agua, cuanto más
oxígeno reacciona con el sensor agota más de su solución electrolítica.
Comúnmente un sensor de Oxígeno Disuelto durara al menos 2 años antes de que
el electrolito se agote (los resultados varían). Cuando la solución electrolítica se
agota, el sensor dará lectura de números muy bajos. La mejor práctica es remplazar
la solución electrolítica y la membrana de teflón cada 2 años.
11.5 BOMBAS PERISTÁLTICAS
Una bomba peristáltica es un tipo de bomba hidráulica de desplazamiento positivo
usada para bombear una variedad de fluidos. El fluido es contenido dentro de un
tubo flexible empotrado dentro de una cubierta circular de la bomba. Un rotor con
un número de 'rodillos', 'zapatas' o 'limpiadores' unidos a la circunferencia externa
comprimen el tubo flexible.
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Mientras que el rotor da vuelta, la parte del tubo bajo compresión se cierra (o se
ocluye) forzando, de esta manera, el fluido a ser bombeado para moverse a través
del tubo. Adicionalmente, mientras el tubo se vuelve a abrir a su estado natural
después del paso de la leva ('restitución'), el flujo del fluido es inducido a la bomba.
Este proceso es llamado peristalsis y es usado en muchos sistemas biológicos como
el aparato digestivo.
Las bombas peristálticas son típicamente usadas para bombear fluidos limpios o
estériles porque la bomba no puede contaminar el líquido, o para bombear fluidos
agresivos porque el fluido puede dañar la bomba. Algunas aplicaciones comunes
incluyen bombear productos químicos agresivos, mezclas altas en sólidos y otros
materiales donde el aislamiento del producto del ambiente, y el ambiente del
producto, son críticos.
Debido a que la única parte de la bomba en contacto con el fluido que es bombeado
es el interior del tubo, las superficies internas de la bomba son fáciles de esterilizar
y limpiar. Además, puesto que no hay partes móviles en contacto con el líquido, las
bombas peristálticas son baratas de fabricar. Su carencia de válvulas, de sellos y
de arandelas, y el uso de mangueras o tubos, hace que tengan un mantenimiento
relativamente de bajo costo comparado a otros tipos de bombas.
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Sensores de densidad óptica
Con frecuencia, los científicos desean saber más sobre cómo crece el cultivo y cuál
es la actividad metabólica durante la biotransformación. Por esta razón, buscan
instrumentos, lo cuales pueden medir la densidad óptica (OD) del cultivo.
Existe demasiada interferencia durante tales mediciones. La primera y la más
problemática es que la medición de la densidad óptica también mide las células
muertas. Si hay muchas células muertas en el cultivo la actividad metabólica
resultante será incorrecta. También mide pequeñas burbujas de aire y las cuenta
como células vivas. El número de burbujas de aire microscópicas, especialmente
en cultivos densos, puede ser bastante alto.
A esto se le suma que cualquier precipitado o coloración formados durante el cultivo
distorsiona la medición/estimación de la actividad metabólica del cultivo.
El metabolismo de los organismos vivos está de alguna manera relacionado con la
producción o consumo de ácidos o bases. Ésta producción o consumo puede ser
medido y relacionado con el crecimiento de las células u otra actividad metabólica.
La actividad metabólica interviene en el cambio de valor de pH, lo cual se corrige
automáticamente por medio de la adición de ácido o base para mantener el valor de
pH previamente establecido. Normalmente la cantidad de solución requerida para
la corrección no se conoce de antemano.
Descripción del producto
11.6 SENSOR DE NIVEL
El HC-SR04 es un sensor de distancias por ultrasonidos capaz de detectar objetos
y calcular la distancia a la que se encuentra en un rango de 2 a 450 cm. El sensor
funciona por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de hacer la
medición. Su uso es tan sencillo como enviar el pulso de arranque y medir la
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anchura del pulso de retorno. De muy pequeño tamaño, el HC-SR04 se destaca por
su bajo consumo, gran precisión y bajo precio por lo que está reemplazando a los
sensores polaroid en los robots más recientes.
De fácil uso y programación con las placas de Arduino y microcontroladores.
11.6.1 Características
Dimensiones del circuito: 43 x 20 x 17 mm
Tensión de alimentación: 5 Vcc
Frecuencia de trabajo: 40 KHz
Rango máximo: 4.5 m
Rango mínimo: 1.7 cm
Duración mínima del pulso de disparo (nivel TTL): 10 μS.
Duración del pulso eco de salida (nivel TTL): 100-25000 μS.
Tiempo mínimo de espera entre una medida y el inicio de otra 20 mS.
Pines de conexión:
VCC
Trig (Disparo del ultrasonido)
Echo (Recepción del ultrasonido)
GND
Distancia = {(Tiempo entre Trig y el Echo) * (V.Sonido 340 m/s)}/2
Información adicional
Librería para programación en arduino : Librería para arduino
Datasheet
El paquete incluye
1 Sensor De Distancia de Ultrasonido HC-Sr04.
Los sensores de medición de nivel son parte integral del control de proceso en
muchas industrias y caen en dos tipos principales. Los sensores de medición de
nivel puntuales se usan para marcar una sola altura de líquido separada: una
condición de nivel preestablecida. En general, este tipo de sensor funciona con una
alarma alta, y señala una condición de desbordamiento, o un marcador para una
condición de alarma baja. Los sensores de nivel continuos son más sofisticados y
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pueden proporcionar monitoreo de nivel para todo un sistema. Miden el nivel de
fluido dentro de un rango, en lugar de un punto, y producen una salida analógica
que se correlaciona directamente con el nivel en el recipiente. Para crear un sistema
de administración de nivel, la señal de salida se vincula con un ciclo de control de
proceso y un indicador visual.
11.6.2 Selección de sensor de medición de nivel
Preguntas clave que hay que preguntar antes de seleccionar un sensor de medición
de nivel:
¿Está midiendo un líquido o un sólido?
¿Cuáles son los rangos de temperatura y presión de la aplicación?
¿Se requiere medición de nivel puntual o continua?
¿Qué rango de medición de nivel necesita?
¿Es el material medido un conductor eléctrico?
¿El material cubrirá las superficies o se acumulará en ellas?
¿Hay turbulencia, espuma o vapor en la superficie del líquido?
¿Necesitará medición de nivel con contacto o sin contacto?
¿Qué clase de salida necesita: analógica, relé, visualización digital, etc.?
Interruptores de flotador
11.6.2.1 Variaciones de diseño
En estos sensores de nivel puntual, un flotador magnético se mueve con la
superficie del líquido y acciona un "interruptor de lengüeta" sellado herméticamente
en el vástago. Este diseño sencillo y de bajo mantenimiento se instala fácilmente;
minimiza el impacto, la vibración y la presión; y funciona con una amplia variedad
de medios. El interruptor de lengüeta puede ser de un polo, un tiro (SPST) o un polo,
dos tiros (SPDT).
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Sensores ultrasónicos sin contacto
Estos sensores incorporan un procesador de señal analógica, un microprocesador,
interruptores de rango de decimal codificado en binario (DCB) y un circuito excitador
de salida. Los pulsos transmitidos y una señal de compuerta desde el
microprocesador se enrutan a través del procesador de señal analógica hasta el
sensor, que envía un haz ultrasónico a la superficie del líquido. El sensor detecta el
eco de la superficie y lo enruta de vuelta al microprocesador para una
representación digital de la distancia entre el sensor y el nivel de la superficie. A
través de una actualización constante de las señales recibidas, el microprocesador
calcula los valores promedio para medir el nivel de líquido.
Con un sensor continuo, el microprocesador convierte el valor promedio a una señal
de 4 a 20 mA que es lineal con el nivel de líquido. Cuando el eco del nivel no vuelve
al sensor en un plazo de 8 segundos, la señal de salida del sistema cae por debajo
de 4 mA, lo que indica una condición de bajo nivel o una tubería vacía. Con un
sensor de punto, el microprocesador compara el valor promedio con el ajuste del
interruptor DCB y energiza un relé de salida para indicación de nivel alto o bajo. Una
pérdida de señal que supere 8 segundos desenergiza los relevadores y restaura su
estado original. Los componentes electrónicos incorporan un retraso de medio
segundo que minimiza los efectos de turbulencia de la superficie.
Sensores ultrasónicos de contacto
Un dispositivo ultrasónico de baja energía dentro de estos sensores mide el nivel de
líquido en un cierto punto. Los Sensores ultrasónicos de contacto, consistentes en
un sensor montado en campo y un amplificador de estado sólido integral, no tienen
piezas móviles y no requieren calibración. Típicamente están equipados con
bloques e terminal para conexión a una fuente de energía y dispositivos de control
externos. La señal ultrasónica cruza una separación de media pulgada en el sensor,
y controla interruptores de de relé cuando la separación contiene líquido. El nivel de
detección está a la mitad a lo largo de la separación para los sensores de montura
horizontal, y en la parte superior de la separación para los sensores de montura
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vertical. A medida que el líquido cae debajo de este nivel, la señal ultrasónica se
atenúa y por último lleva el relé a su estado anterior.
Estos sensores se usan en recipientes o tuberías para operar automáticamente
bombas, válvulas solenoides y alarmas de alto/bajo. Se requerirían dos para llenar
y vaciar tanques, y para dosificar volúmenes de líquido. Son compatibles con casi
todos los líquidos, no resultan afectados por los recubrimientos, las gotitas que se
adhieren a la superficie, la espuma y el vapor. Sin embargo, los líquidos muy
aireados y los líquidos suficientemente viscosos para obstruir la separación del
sensor pueden causar problemas.
Sensores de nivel por capacitancia
Al igual que los sensores ultrasónicos, los sensores por capacitancia pueden
manejar medición de nivel puntual o continua. Usan una sonda para monitorear los
cambios de nivel de líquido en el tanque, acondicionando electrónicamente la salida
a valores capacitivos y resistivos, que se convierten en señales analógicas. La
sonda y el recipiente equivaldrán a las dos placas de un capacitor, y el líquido
equivaldrá al medio dieléctrico. Debido a que la señal emana solo de cambios de
nivel, la acumulación de material en la sonda no tiene efecto. Los recipientes de
fluido no conductor pueden indicar sondas dobles o una banda conductora externa.
La sonda, que puede ser rígida o flexible, normalmente usa alambre conductor con
aislamiento de OPTE. El uso de acero inoxidable como material de la sonda ofrece
la sensibilidad adicional que se necesita para medir líquidos que son no
conductores, granulares, o de propiedades dieléctricas bajas (constante dieléctrica
menor de 4). Se deben usar sondas flexibles cuando no hay suficiente espacio libre
para una sonda rígida, o en aplicaciones que exigen longitudes muy grandes. Las
sondas rígidas ofrecen estabilidad más alta, especialmente en sistemas turbulentos,
donde la oscilación de la sonda puede causar fluctuaciones en la señal (Perez de
Diego) (Ultrasonicos, sinopsis y ventajas) (Canto Q.)
Página44

12. ESTERILIZACIÓN
12.1 MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN
Métodos físicos: calor seco y húmedo.
Métodos químicos: líquidos y gaseosos (óxido de etileno).
Métodos físico-químicos: vapor a baja temperatura (formaldehído) y gas
plasma (H2O2).
12.2 MECANISMOS DE MUERTE
Calentamiento
La muerte de una espora es necesaria solamente para desnaturalizar
irreversiblemente todas las moléculas de cualquier enzima que sea esencial para la
germinación o el crecimiento, o alternativamente para dañar irreversiblemente el
gen para una enzima esencial.
La resistencia de las proteínas al calor es una función de su hidratación, y cuanto
mayor sea la cantidad de agua, más fácilmente entrará en los dominios hidrofóbicos
internos de las moléculas de proteínas causando un cambio irreversible en su
conformación. Las estimaciones del contenido en agua de las esporas varían en el
rango de aproximadamente 5-20 %.
En la esterilización húmeda el vapor a presión tiene dos funciones importantes:
1. Condensándose sobre el material que va a ser esterilizado permite que el
calor se transfiera rápidamente causando un aumento rápido de la temperatura
2. Las propias moléculas de agua aumentan, o al menos mantienen el nivel de
hidratación dentro de la espora.
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En la esterilización con calor seco el calor es transferido muy lentamente y la
tendencia es reducir más el nivel de hidratación y de esta forma proteger las proteínas
de las esporas; las esporas son considerablemente más resistentes al calor
seto que al calor húmedo.
Radiación
La irradiación mediante luz ultravioleta de longitud de onda 250-280 nm conduce a
un daño en el DNA que es proporcional a la dosis de radiación. El daño principal es
la formación de dímeros de pirimidinas entre bases adyacentes; los mecanismos de
reparación son capaces de restablecer la integridad del DNA pero es improbable
que funcionen en una espora durmiente. La radiación ultravioleta no es muy
penetrante y no se puede confiar en ella como agente esterilizante, a menos que se
pueda garantizar la exposición directa del organismo contaminante.
Los rayos gamma y los rayos X son más útiles debido a su alto poder de
penetración. Existen dos clases principales de efectos:
1. Se produce un gran número de rupturas de cadenas sencillas y de la doble
cadena del DNA.
2. Muchas moléculas dentro de la célula son ionizadas dando lugar a formas
tóxicas altamente reactivas, como peróxidos y radicales libres, a los que los
grupos - SH de las enzimas son particularmente susceptibles.
Agentes químicos
Los agentes químicos esterilizantes pueden matar como resultado de su capacidad
de oxidar o alquilar. Muchos son también tóxicos para el hombre, o carcinogénicos,
y puede requerirse un equipo especial para su uso.
12.3 RESISTENCIA A LA ESTERILIZACIÓN
Las esporas bacterianas son las células vivas conocidas más resistentes al calor, y,
la esterilización debe ser capaz de eliminar las esporas de las especies más
resistentes.
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Se ha descrito que las esporas de las bacterias termófilas sobreviven el vapor de
agua a presión (200 kPa o 30 psi) a 134ºC durante un rango que va de 1 a 10
minutos, y el calor seco a 180ºC durante al menos 15 minutos. La resistencia de las
esporas individuales dentro de una población varía, y cuanto mayor sea la
población, mayor es el número de esporas individuales más resistentes.
La resistencia de las esporas será afectada también por las condiciones de
esporulación, condiciones de almacenamiento y edad, así como por las condiciones
durante y después del calentamiento.
12.4 UNIDAD DE LETALIDAD
Para comparar las capacidades relativas de esterilización de los diferentes procesos
de calentamiento se requiere de una unidad de letalidad. La unidad escogida es el
efecto letal de un minuto de calentamiento a la temperatura de 121 °C. La letalidad
relativa puede ser expresada en términos de valores F basados en la relación:
Donde:
F= t x 1O (T-121)/z
t: tiempo de aplicación del tratamiento letal
T: temperatura en ° C
z: aumento de temperatura requerido para reducir el período de calentamiento en
un 90 % (es decir el valor z).
En el caso modelo t = 1 minuto de calentamiento y T = 121 ° C de forma que F = 1.
En casos prácticos, donde la resistencia relativa de los organismos a diferentes
temperaturas varía, se emplea el valor z de los contaminantes más resistentes a la
temperatura. Las esporas más resistentes al calor que se encuentran normalmente,
tienen un valor z de 10 ° C y este valor se utiliza si no se pueden llevar a cabo
experimentos específicos. Utilizando z = 10 el valor patrón de F se denomina F0 a
la temperatura de 121 °C.
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12.5 TIPOS DE ESTERILIZACIÓN
Calor seco: Penetra lentamente en los materiales por lo que se requieren largos
periodos de exposición. El aire caliente no es corrosivo pero el proceso es lento. Se
usa generalmente a 170°C durante 1 hora o a 150°C por 15 minutos.
Figura 1. Esterilización por calor seco.
Este sistema elimina microorganismos por coagulación de las proteínas de los
microorganismos. Su efectividad depende:
a) Difusión de calor
b) Cantidad de calor disponible
c) Niveles de pérdida de calor
Condiciones del proceso: El tiempo de exposición debe ser contabilizado luego de
alcanzar la T requerida y no desde la carga esterilizada.
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Figura 2. Tiempo de esterilizacion.
Calor humedo o esterilizacion a vapor: La esterilización a vapor es el
procedimiento de esterilización más común a excepción de materiales que no
resisten el calor y la humedad.El equipo utilizado es el autoclave.
Figura 3. Autoclave.
El mecanismo de acción del calor húmedo es por desnaturalización de las
proteínas.Este método se debe considerar de elección cada vez que los materiales
lo permitan.
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Tiene la ventaja de producir una elevación de la temperatura en forma rápida en
cortos tiempos de esterilización y de no dejar residuos tóxicos en el material.
Oxido de etileno:
Producto químico con alto poder desinfectante.
Líquido.
Se volatiliza formando un compuesto gaseoso que elimina m.o por
alquilación de la pared celular del m.o.
Inflamable y explosivo
La ventaja del ETO es su capacidad de esterilizar a baja temperatura y no dañar los
artículos termolábiles, es necesario conocer la compatibilidad del material ya que
con el ETO existen materiales como los acrílicos, algunos lentes, artículos
eléctricos.El ETO puede absorberse por materiales porosos, por lo que se requiere
de aireación para eliminar el gas residual antes de su uso clínico o de
laboratorio.Los periodos de aireación son variables dependiendo del tipo de material
y de los equipos.
Vapor a baja temperatura (Formaldehido): Alternativa a la esterilización por ETO
para la esterilización de equipos y materiales que no resistan altas temperaturas.
*Agente esterilizante: Formaldehído al 2% con vapor de agua a baja temperatura.
El gas de formaldehído (FO), es un gas incolor, color olor picante, altamente soluble
en agua, que reacciona con ella para producir formalina.
12.6 PARÁMETROS DE ESTERILIZACIÓN
-Temperatura (50-65 °C).
-HR. (100)%
-Tiempo de exposición 2-6 horas.
-Presión (Subatmosférica durante todo el ciclo).
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Se debe hacer pasar la solución de formalina a través de un vaporizador, tiene
cuatro etapas: eliminación de aire, inyección de FO, etapa húmeda y lavado de la
cámara.
12.7 FACTORES QUE AFECTAN LA ESTERILIZACIÓN
Número de microorganismos (Co): Este es un factor fundamental ya que es uno
de los dos factores que miden la efectividad de los diferentes procesos de
esterilización.
El valor R o D se refiere al tiempo necesario para que el método de esterilización
logre la eliminación del 90% de los m.o. Se utiliza en función de la evaluación de los
diferentes métodos.
*Materia orgánica (S): La presencia de materia orgánica dificulta la eliminación de
los m.o pero es uno de los factores fácilmente modificables. Estos dos factores Co
y S justifican la importancia de la LIMPIEZA antes de la esterilización, para
garantizar siempre una disminución de riesgos que afectar dicho proceso.
Tiempo: Es otro de los factores por medio del cual se evalúa la función de los
métodos de esterilización. El valor F es el tiempo necesario para que una
suspensión a T (°C) de 121°C elimine todas las esporas bacterianas.
12.8 IMPORTANCIA
Buena parte de los experimentos realizados en laboratorios involucra la mezcla de
sustancias y sus correspondientes reacciones. Si el material de laboratorio cuenta
con los requerimientos de limpieza los experimentos son exitosos. Por el contrario,
la presencia de bacterias, virus o microorganismos puede alterar las reacciones y
modificar los resultados. Para evitar esto, es necesario aplicar algún método de
esterilización al material de laboratorio. Uno de los métodos más utilizados es el uso
de hornos de esterilización.
12.9 ESTERILIZACIÓN DEL MEDIO
La esterilización adecuada del medio de cultivo es importante para garantizar el
éxito en la fermentación. Para lograr este propósito, se emplea cualquier método
capaz de destruir o separar a los microorganismos contaminantes indeseables. La
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técnica más común es la destrucción de los microorganismos contaminantes. El
término destrucción, en este caso, significa la pérdida de viabilidad del
microorganismo.
La técnica de mayor aplicación a nivel industrial es el tratamiento térmico que se
puede llevar a cabo en procesos intermitentes y continuos. El vapor es el recurso
utilizado universalmente para la esterilización del medio de fermentación.
El medio utilizado se esteriliza por calor húmedo a 121 grados Celsius a 2 atm de
presión durante 15 minutos.
12.10 CINÉTICA DE ESTERILIZACIÓN
En la cinética de muerte térmica de microorganismos, generalmente se clasifica la
velocidad de muerte de microorganismos en: velocidad de muerte logarítmica y
velocidad de muerte no logarítmica.
Velocidad de muerte logarítmica
La destrucción de microorganismos por vapor (calor húmedo) puede ser descrita
matemáticamente por la siguiente ecuación:
− dN
dt
Separando e integrando variables:
= KN (1)
ln N = −Kt (2)
No
N
= exp(−Kt) (3)
No
La ecuación tres (3) describe perfectamente la cinética de muerte térmica.
Donde
No: población inicial
N: número de supervivientes después de la dosis o tiempo de tratamiento
t: dosis o tiempo de tratamiento
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K: velocidad constante de muerte específica.
Velocidad de muerte no logarítmica
Este tipo de comportamiento de muerte térmica se encuentra a menudo en esporas
bacterianas. Se proponen varias explicaciones para esta conducta: germinación de
esporas, técnicas experimentales deficientes, impactos múltiples para la
inactivación y eventos secuenciales en la inducción de muerte.
El modelo de eventos secuenciales propone que la muerte ocurre de la siguiente
manera:
KR
KS
NR NS ND (4)
Donde
NR: concentración de esporas resistentes
NS: concentración de esporas sensibles
ND: concentración de esporas inactivas
Se propone que una espora resistente NR sufre inactivación o muerte a un estado
final ND a través de un intermediario sensible NS.
Se establecen las ecuaciones diferenciales:
dN R
dt = −K RN R (5)
dNs
dt = K RN R − KsNs (6)
La solución a estas ecuaciones diferenciales simultáneas es:
N
No = [ K R
exp (K
K R −K S t)] [ K S
exp (K
S K R t)] (7)
R
Donde
KR: constante específica de inactivación de esporas resistentes
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KS: constante específica de intermediarios sensibles
Efecto de la temperatura sobre la cinética de muerte
Considerando la muerte térmica de los microorganismos de manera similar a las
reacciones químicas, la relación entre las constantes cinéticas y la temperatura
presenta un comportamiento análogo. La teoría más frecuentemente empleada es
la de Arrhenius.
Esta relación se expresa matemáticamente como:
Donde:
K = Aexp ( −E
RT ) (8)
K: constante específica de velocidad de muerte, min -1 .
A: constante de Arrhenius, min -1 .
E: energía de activación, cal/g mol, kcal/kg mol.
R: constante universal de los gases, 1.98 cal/g mol °K.
T: temperatura absoluta °K.
Constantes de velocidad de reacción (K) y tiempos de reducción decimal de
diferentes esporas bacterianas suspendidas en buffer a 121°C.
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Figura 4: Diferentes especies bacterianas con su constante de reacción.
Integrando la ecuación (1)
Donde:
Nᶿ: Numero de m.o. viables al tiempo
N θ
N 0
= ε −Kθ
N0: Numero de m.o. Viables presentes alinicio del tratamiento de esterilización
Figura 5. Representación grafica de la ecuación 2.
La esterilización total nunca puede alcanzarse
Valores de Nᶿ < 1 se deben consideraren términos de la probabilidad de que un
microorganismo sobreviva al tratamiento
Las gráficas representadas anteriormente sólo se observan cuando se lleva a cabo
la esterilización de un cultivo puro bajo condiciones ideales de esterilización.
13. LIMPIEZA DEL BIORREACTOR
EL acero inoxidable con el cual fue construido el biorreactor es clasificado como:
AISI 316L, según un análisis químico hecho por la Norma Nacional NMX B-83 (%
en peso) contiene una cantidad de Carbón (C) 0.08 %, Silicio (Si) 1.00 %,
Manganecio (Mn) 2.00 %, Fosforo (P) 0.045%, Azufre (S) 0.030%, Cromo (Cr)
16.00-18.00%, Niquel (Ni) 10.00-14.00 % y Molibdeno (Mo) 2.00-3.00 %.
Este tipo de material resiste a las corrosiones por picaduras y las intergranulares
esta resistencia es debida al porcentaje de molibdeno, este tipo de material se eligió
por las condiciones que aporta en función por acción sobre el medio de cultivo y su
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esistencia además que trabaja en frio temperaturas ambiente a un máximo de 200°
C con la opción de uso de agentes de limpieza eficaces y económicos.
13.1 CONDICIONES DE LIMPIEZA PARA EL BIORREACTOR
El proceso de limpieza para este sistema se desarrolla bajo las condiciones
siguientes:
- En cuestión de pre uso de la práctica:
1.- Prelavado que constara de un en juague con agua esterilizada durante 15
minutos con una circulación de agua (el motor debe estar encendido para que las
aspas realicen una agitación del fluido)
2.- vaciado del agua con la cual se realizó el prelavado
3.- Se realiza la un lavado usando detergente alcalino en este caso sosa caustica
de 1 o 2% con una recirculación de agua durante 10 minutos a una temperatura
ambiente
4.- nuevamente se lleva a cabo un en juague durante 5 minutos con agua perdida a
una temperatura ambiente.
- En cuestión de pos uso de la práctica una vez teniendo el medio de cultivo
esterilizado se realiza:
1.- Prelavado que constara de un en juague con agua esterilizada durante 15
minutos con una circulación de agua (el motor debe estar encendido para que las
aspas realicen una agitación del fluido)
2.- Vaciado del agua con la cual se realizó el prelavado
3.- Se realiza un lavado usando detergente alcalino en este caso sosa caustica 1 o
2% o ácido nítrico 1 o 1.5% (ayudan en la conservación del acero inoxidable 316L)
con la adicción de agua oxigenada con una recirculación de agua durante 20-25
minutos a una temperatura ambiente
4.- Nuevamente se lleva a cabo un en juague durante 5 minutos con agua perdida
a una temperatura ambiente.
La sosa caustica como los ácidos minerales (ácido nítrico) son considerados de fácil
almacenaje y presentan la ventaja de disolver rápidamente los depósitos de
suciedad o impurezas evitando los peligros de corrosión en los aceros austeníticos
al Níquel, Cromo.
Este caso acero inoxidable 316L.
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14. MEDIO DE CULTIVO
14.1 COMPOSICIÓN GENERAL DE MEDIOS DE CULTIVO.
Agua
Bases nutritivas
- Peptonas, hidrolizados y digeridos.
- Extractos, infusiones y dializados.
Carbohidratos
- Azucares
- Agua y derivados
- Almidones
- Otros
Sales minerales
- Macroelementos (fosforo, azufre, sodio, cloro, hierro y otros)
- Microelementos (zinc, cobre y otros)
Colorantes e indicadores
Factores de crecimiento
Nutrientes
- Vitaminas
- Proteínas
- Otros
Antibióticos y lípidos
Otros
14.1.1 FORMULACIÓN
Aspectos cuantitativos de los medios
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Fuente de C,
energía
Componentes
Fuente de N,
ácidos nucleicos
Catalizadores
(cofactores
enzimáticos)
14.2 CONDICIONES GENERALES PARA EL CULTIVO
Disponibilidad de nutrientes adecuados
Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de
contener, como mínimo, carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y sales inorgánicas. En
muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras sustancia inductoras del
crecimiento. Siempre han de estar presentes las sustancias adecuadas para ejercer
de donantes o captadores de electrones para las reacciones químicas que tengan
lugar.
Consistencia adecuada del medio
Partiendo de un medio líquido podemos modificar su consistencia añadiendo
productos como albúmina, gelatina o agar, con lo que obtendríamos medios en
estado semisólido o sólido.
Actualmente los medios sólidos son de uso universal, por su versatilidad y
comodidad, pero hay también gran cantidad de medios líquidos cuyo uso está
ampliamente extendido en el laboratorio.
Presencia (o ausencia) de oxígeno
Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión
de oxígeno normal. Algunas pueden obtener el oxígeno directamente de variados
sustratos. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se desarrollarán
adecuadamente en una atmósfera sin oxígeno ambiental.
pH
La concentración de iones hidrógeno es muy importante para el crecimiento
de los microorganismos. La mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con
un pH neutro, aunque los hay que requieren medios más o menos ácidos. No se
debe olvidar que la presencia de ácidos o bases en cantidades que no impiden el
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crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso alterar sus procesos
metabólicos normales.
Esterilidad del medio
Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para evitar
la aparición de formas de vida que puedan alterar, enmascarar o incluso impedir el
crecimiento microbiano normal del o de los especímenes inoculados en dichos
medios. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es el autoclave (que
utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante).
Otras aspectos a considerar
Prepararlos sólo a partir de productos que provengan de fabricantes o
proveedores que suministren productos de calidad.
Utilizar agua destilada o desmineralizada con una calidad microbiológica y
fisicoquímica adecuada.
Utilizar materiales bien lavados y enjuagados con agua destilada o
desmineralizada.
Controlar el tiempo y la temperatura recomendada durante su esterilización.
Nunca se deben exceder las condiciones señaladas por el fabricante.
Disponibilidad de componentes
Susceptibles a ser usados por las células
Costos
Disponibilidad y estabilidad en su composición química
Materias primas fundamentalmente C y N
14.3 SACCHAROMYCES CEREVISIAE
Saccharomyces cerevisiae es la especie de levaduras utilizada por excelencia para
la obtención de etanol a nivel industrial debido a que es un microorganismo de fácil
manipulación y recuperación, no es exigente en cuanto a su cultivo, no presenta alto
costo, tolera altas concentraciones de etanol, en la fermentación produce bajos
niveles de subproductos, es osmotolerante, capaz de utilizar altas concentraciones
de azúcares.
Fuente de C desde carbohidratos hasta aminoácidos
Azúcares glucosa, fructosa, manosa, galactosa, etc…
Fermentación alcohólica (glucolisis hasta etanol)
Fuente de N; aminoácidos, urea
Carbono:
Los compuestos carbonados son utilizados a la vez como fuente de energía
y como fuente de carbono por Saccharomyces cerevisiae ya que necesita D-
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azúcares como hexosas, glucosa, fructosa, manosa, etc., porque los L-azúcares
pueden ser considerados no fermentables por esta levadura.
Nitrógeno:
Este elemento es un constituyente importante en los medios de cultivo para
promover el crecimiento; ya que representa alrededor del 10% de peso seco de las
levaduras, S. cerevisiae es capaz de utilizar el nitrógeno en forma de ión amonio.
Los iones amonio pueden ser aportados en el medio por el cloruro de amonio, el
nitrato de amonio, fosfato de amonio y sobretodo el sulfato de amonio que provee
además una fuente de azufre asimilable ((NH4)2SO4). Otra fuente de nitrógeno son
los aminoácidos, los dipéptidos, tripéptidos, y la urea en asociación con biotina y las
bases púricas y pirimídicas
Fósforo:
Es esencial para el crecimiento, regula la síntesis de los lípidos y los
carbohidratos, y mantiene la integridad de la pared celular. El fósforo es asimilado
por la célula en forma de iones ortofosfato (H2PO - 4). Las fuentes de fósforo en el
medio de cultivo están constituidas por el dihidrogenofosfato (KH2PO4) o por el
hidrogenofosfato disódico (Na2HPO4) en una concentración 0.6 mM/g de células
para una fermentación óptima.
Azufre:
Constituye el 0.4% del peso seco de las levaduras. La fuente de azufre más
utilizada por Saccharomyces es el sulfato de amonio, el sulfito y el tiosulfato; la
metionina puede ser utilizada como fuente única de azufre y permite un crecimiento
más rápido que los iones sulfatos.
Elementos traza:
Macronutrientes. K, Mg, Ca, Zn, Fe, Mn, Cl. Se requiere en concentraciones de 0.1
– 1 mM.
Microelementos: Co, B, Cd, Cr, Cu, I, Mo; Ni, Va. Se requieren concentraciones 0.1
- 100µM. Los inhibidores, los cuales pueden afectar el crecimiento de la levadura
cuando se encuentran en concentraciones superiores a 100µM: Hg, Ag, Ar, Ba, Li,
Ni, Os, Pb, Se, Te.
Otros compuestos
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-El pantotenato es un factor de crecimiento para Saccharomyces y debe
presentarse en el medio en forma de pantotenato de calcio a una concentración de
alrededor de 6.25mg/l.
-La tiamina (vitamina B1) tiene un papel en el metabolismo respiratorio, el
metabolismo de los lípidos, la glucólisis y la fermentación alcohólica. Las
necesidades para S. cerevisiae son alrededor de 5 mg/l.
-La biotina es un factor de crecimiento para las levaduras. Está implicada en
numerosas reacciones anabólicas: carboxilación del piruvato, síntesis de las bases
púricas y pirimídicas, de los nucleótidos y de los ácidos nucleicos, síntesis de las
proteínas, de los polisacáridos y de los ácidos grasos.
Fuente de C
14.4 COMPOSICIÓN DEL MEDIO
Miel de agave Se compone de más del 85 % de fructosa, un 13 % de
glucosa y un 0,7 % de sacarosa.
Fuente de N
Nejayote, agua residual del proceso de nixtamalización del maíz
Es desechado en los desagües, lo que contribuye a la polución del ambiente
Después de un tiempo de reposo, en la nixtamalización el maíz sufre diversos
cambios físicos y químicos; en el agua quedan fracciones de fibras, como
celulosa y hemicelulosa, almidones y carbonatos de calcio.
Solución buffer
Solución reguladora es la mezcla en concentraciones relativamente elevadas
de un ácido débil y su base conjugada, es decir, sales hidrolíticamente
activas.
La Solución Salina Amortiguada por Fosfatos (PBS) constituye una solución
amortiguadora de pH comúnmente empleada para procedimientos
bioquímicos. Su osmolaridad y concentración de iones (Cl- , Na+ y K+ ) es
muy semejante a la del líquido extracelular de los mamíferos.
Tienen la propiedad de mantener estable el pH de una disolución frente a la
adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos o bases
fuertes. Este hecho es de vital importancia, ya que con un leve cambio en la
concentración de protones (H+) en la célula se puede producir un paro en la
actividad de las enzimas.
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El conjunto biorreactor-sistema de cultivo debe cumplir con los siguientes
objetivos:
Mantener las células uniformemente distribuidas en todo el volumen de
cultivo.
Mantener constante y homogénea la temperatura.
Minimizar los gradientes de concentración de nutrientes.
Prevenir la sedimentación y la floculación.
Permitir la difusión de gases nutrientes a la velocidad requerida por el cultivo.
Mantener el cultivo puro.
Mantener un ambiente aséptico.
Maximizar el rendimiento y la producción.
Minimizar el gasto y los costos de producción.
Reducir al máximo el tiempo.
14.5 OPTIMIZACIÓN DEL MEDIO DE CULTIVO
En la investigación a nivel de laboratorio, pueden utilizarse productos de alta pureza
para la formulación de medios de cultivo definidos. Sin embargo, en las
fermentaciones a nivel industrial, por motivos económicos, se utilizan
frecuentemente ingredientes cuya composición es muy compleja, casi indefinible ya
que son subproductos de otros procesos industriales.
La optimización de los medios de cultivo con fines industriales ha sido realizada, en
la mayoría de los casos, mediante procedimientos empíricos de ensayo y error, no
sólo en la formulación del medio de cultivo sino también en las condiciones de
operación.
Los métodos de optimización pueden ser divididos en tres grupos:
Los de búsqueda directa del óptimo. (Ej: Rosembrock y Hook-Jeeves).
Los métodos de gradiente que requieren del cálculo de la primera derivada
de la función objetivo. (Ej.: Box y Wilson).
El método de Newton-Raphson que requiere del cálculo de la primera y
segunda derivadas de la función objetivo.
Sin embargo, si ya se dispone de alguna información inicial o se ha hecho algún tipo
de estudio o se cuenta con un medio basal, lo más recomendado es utilizar los
métodos matemáticos de optimización aplicados para sistemas multidimensionales
(con múltiples variables) y la búsqueda del óptimo en sistemas limitados o no por
algún factor, los que se basan en la teoría matemática del diseño de experimentos.
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La búsqueda del óptimo por este tipo de procedimiento permite analizar todo el
rango de concentraciones de cada componente, es decir, desde valores donde un
componente dado es limitante hasta valores de máxima concentración y tienen en
cuenta la influencia de todos los factores comprendidos en el criterio de
optimización.
14.5.1 Diseños experimentales empleados en la optimización
Los parámetros de un proceso (factores)
Variables de salida (respuesta)
La idoneidad de un diseño para una aplicación dada, está limitada por el número de
experimentos en el diseño.
Una característica deseable del diseño central completo es que puede ser también
un diseño ortogonal, en el cual cada una de las variables (k) del diseño puede ser
evaluada independientemente; o puede ser un diseño rotacional, en el que la
varianza de la respuesta prevista es la misma para todos los puntos que están
equidistantes del centro del diseño.
La metodología de superficie respuesta (MSR) es un conjunto de técnicas usadas
para el estudio de las relaciones empíricas entre una o más respuestas que son
medidas y el diseño de variables o factores que los crearon.
En la Tabla I se describen algunos tipos de diseños, los cuales son clasificados en
métodos de selección o de optimización; sin embargo, todos están concebidos
dentro de la metodología de superficie respuesta.
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Una comparación entre diferentes diseños experimentales es mostrada en la Tabla
II. Puede apreciarse claramente que el diseño uniforme tiene la menor cantidad de
experimentos con el mayor número de niveles de factores, reduciendo el costo y
tiempo de los experimentos.
Aplicación de métodos estadísticos para la optimización de medios de cultivo
Los medios de cultivo son tradicionalmente optimizados por el método “un factor a
la vez”, o sea, variando un factor mientras los otros se mantienen en un nivel
constante.
Método fácil y simple
Número de experimentos relativamente grande
Interacción entre factores frecuentemente ignorada
No garantiza completamente la determinación de las condiciones óptimas
En contraste, un método de plan ortogonal o un diseño factorial son muy
convenientes, ya que pueden ser capaces de estudiar estas relaciones y mejorar
los rendimientos en los procesos.
15. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
15.1 REACTOR PRINCIPAL
Dimensiones: 20 cm de Diámetro x 17 cm de Alto.
1.- 4 Deflectores de Acero Inoxidable AISI 316 (1.67 cm x 17 cm de alto).
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2.- Cople ½ para Salida de Acero Inoxidable AISI 304 (4 cm de largo). Atravesando
reactor principal y enchaquetado.
3.- 1 Niple de cobre conversión de ½’’ a ¼‘’.
Enchaquetado:
Dimensiones: 24 cm de Diámetro x 20 cm de Alto.
4.- Cople ½’’ para Entrada de Acero Inoxidable AISI 304 (2 cm de largo).
5.- Cople ½’’ para Salida de Acero Inoxidable AISI 304 (2 cm de largo).
6.- 2 Niples de cobre conversión de ½’’ a ¼‘’.
7.- Varilla de Cobre ¼ ‘’
8.- Tapa Acero Inoxidable AISI 316 (diámetro 24 cm x 2 cm de alto.)
Figura 8. Dimensiones del Biorreactor IBQ-2016
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Figura 9. Simulación del biorreactor IBQ-2016 en software solidworks
AGITADOR:
15.2 AGITACIÓN:
Turbina tipo Rushton.
GENERALIDADES:
La turbina Rushton es ideal para la fermentación. Las paletas de hélices Rushton
son planas y colocadas verticalmente a lo largo del eje de agitación, produciendo
un flujo radial unidireccional; por lo común son utilizadas en la fermentación de
líneas celulares que requieren altas tasas de oxígeno tales como la levadura,
bacterias y algunos hongos.
MATERIAL IMPRESIÓN 3D:
Página66

Es un termoplástico, también se conoce como ''ácido láctico'' o ''poliácido láctico''
con nombre químico (ácido 2-hidroxipropanoico). La materia prima destacable del
PLA es el maíz (material ecológico).
El PLA es mayormente conocido por su facilidad de impresión, lo que le hace uno
de los primeros materiales con los que los consumidores empiezan a imprimir en
3d, incluso sin tener mucha idea.
CARACTERISTICAS:
1) El rango de temperatura de impresión está entre (190-220) ºC. La temperatura a
la cual se debe imprimir, debe estar entre las dos; aunque la temperatura óptima de
impresión (depende de cada extrusor), suele estar entre (198-210)ºC.
2) Presenta una resistencia mecánica baja, es decir, se trata de un material frágil a
la vez que duro. Esto implica que, una vez impresa la pieza no es muy aconsejable
realizar tratados mecánicos sobre ellas (taladros, lija,...). No obstante, se pueden
realizar con sumo cuidado y sin aplicar demasiado esfuerzo sobre las mismas.
3) En referencia a la temperatura, cualquier objeto o pieza impresa en PLA se vuelve
endeble a temperaturas entorno a (60-70)ºC.
4) Según sea la marca del filamento, este puede presentar un aspecto translúcido
u opaco. El paso de la luz a través de la pieza se reduce cuando el grosor de la
misma va aumentando.
5) Un olor más agradable y no tóxico, puesto que, como ya se ha mencionado
anteriormente, el PLA se fabrica a partir de maíz. Esto lo hace ideal para
impresiones en hogares y sobre todo en entorno frecuentados por muchas
personas.
6) Poca resistencia térmica (60-70) ºC. Esto hace que este material plástico sea
poco útil para aquellas piezas que requieran soportar temperaturas altas.
Página67

15.3 DISEÑO DE ASPAS: TURBINA TIPO RUSHTON
Página68

SIMULACIÓN 3D (SOFTWARE SOLIDWORKS):
1) Eje principal
2) Turbina.
3) Aspas
15.4 SISTEMA TÉRMICO:
Entrada – salida + generación (temperatura) = Acumulación
Para comenzar siendo un sistema térmico se debe hacer un balance de energía
Por definición:
h=CpT
u=CvT
Pasando a término de T
qiρi[CpiTi(t)] − qoρo[CpoTo(t)] = Vρ [d(CvTo(t))]
dt
Suponiendo que la ρ es constante:
qi[CpiTi(t)] − qo[CpoTo(t)] = V [d(CvTo(t))]
dt
Expresando la ecuación en variable de desviación:
Página69

To =To(t) – Ťo(t)
Ti =Ti(t) – Ťi(t)
Aplicando Laplace:
qiCpi Laplace {Ti(t)} − qoCpo Laplace {To(t)} = V Laplace{ [d(CvTo(t))] }
dt
Despejando:
Factorizando:
To(s) [qoCpo + VCvS] = qiCpi [Ti(s)]
qiCpi [Ti(s)] = qoCpo [To(s)] + VCv[STo(s)]
To(s)
Ti(s) = G(s) = qiCpi
qoCpo + VCvS
Sabiendo que Cp es constante [Cpi = Cpo = Cp]
Donde:
K = qi/qo = Ganancia
τ = VCv
qoCp
G(s) =
1
qiCp
qoCp + VCvS ∗ qiCp
1
qoCp
G(s) =
G(s) =
qi
qo
VCvS
qoCp + 1
K
TS + 1
Página70

15.5 SISTEMA PARA CONCENTRACIONES
Sistemas de primer orden (entrada – salida + generación=Acumulación)
Balance de materia:
qici(t) − qoco(t) =
Vd co (t)
dt
Expresando en variables de desviación:
Ci = ci −c͞ i
Co = co −c͞ o
Aplicando Laplace:
Despejando:
qiʃ[ci(t)] − qoʃ[co(t)] = Vʃ[ dco(t) ]
dt
qiCi(s) − qoCo(s) = Vs Co(s)
Factorizando:
Co(s)[qo + Vs] = Vs Co (s)
Página71

Co(s)
Ci(s) = ( qi
1 qo
qo + Vs ) ∙ ( ⁄
1⁄ )
qo
G(s) = Co(S)
Ci(S) =
qi
⁄ qo
1 + Vs ⁄ qo
Donde:
K = qi ⁄ qo
Ʈ = V ⁄ qo
15.6 SISTEMA DE NIVEL
Función de transferencia que relacione la altura del nivel del tanque (h) con el flujo
de entrada qo donde q = h/R donde R es la resistencia de la válvula.
Balance de materia.
Donde:
qoρ = qρ + dh
dt πr2
ρ = CTE.
πr 2 = Area = A
Entonces:
A dh
= qo(t) − q(t)
dt
Aρ dh
dt
Ecuación diferencial lineal de primer orden.
= qo(t)ρ − q(t)ρ
La ec. Anterior se expresa a variables de desviación.
H = ĥ –h
Qo = qo - qo
Q = q – q
A dH
dt
= Qo − Q
Página72

Aplicando la transformada de Laplace:
AL{ dH
dt } = L{Qo} - L{H R }
AL{ dH
dt } = L{Qo} - 1 R L{H}
Resolviendo la transformada:
Q = H R
AS H(s) − AH(o) + 1 R
H(s) = Qo(s)
A[SH(s) − H(o)] + 1 R
H(s) = Qo(s)
ASH(s) + 1 H(s) = Qo(s)
R
H(s) [AS + 1 R ] = Qo(s)
1
H(s) = Qo(s)[
AS + 1 ]
R
H(s)
Qo(s) = 1
AS + 1 ∗ R R
R
H(s)
Qo(s) = R
RAS + 1 = G(s)
Donde:
K = R = Ganancia del proceso.
τ = AR = Constante de tiempo del proceso.
Página73

15.7 ESPECIFICACIONES DEL BIORREACTOR IBQ-2016
PIEZA IMAGEN ESPECIFICACIÓN
Motor con Encoder
Pololu 80 RPM
Placa Arduino Mega
(2560)
Este motor reductor es un potente
motor DC de 12V con una caja de
cambios de metal 131: 1 y un
codificador de cuadratura integrado
que proporciona una resolución de
64 cuentas por revolución del eje
del motor, lo que equivale a 8400
cuentas por revolución del eje de
salida de la caja de cambios. Estas
unidades tienen un eje de salida en
forma de D de 6 mm de diámetro y
0,61 "de largo.
131: 1 Motor reductor de
metal 37Dx57L mm.
80 RPM y 300 mA.
Arduino es una plataforma física
computacional open-hardware
basada en una sencilla placa con
entradas y salidas (E/S),
analógicas y digitales, y en un
entorno de desarrollo que
implementa el lenguaje
Processing/Wiring. Arduino puede
utilizarse en el desarrollo de objetos
interactivos autónomos o puede
conectarse a un PC a través del
puerto serie utilizando lenguajes
como Flash, Processing, MaxMSP,
etc.
Microcontrolador:
ATmega2560.
Tensión de alimentación:
5V.
Tensión de entrada
recomendada: 7-12V.
Límite de entrada: 6-20V.
Pines digitales: 54 (14 con
PWM).
Entradas analógicas: 16.
Corriente máxima por pin:
40 mA.
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Corriente máxima para el
pin 3.3V: 50 mA.
Memoria flash: 256 KB.
Sensor de temperatura
(DS18B20)
El sensor de temperatura DS18B20
es un dispositivo que se comunica
de forma digital. Cuenta con tres
terminales: Vcc, GND y el pin Data.
Este sensor utiliza comunicación
OneWire, este protocolo permite
enviar y recibir datos utilizando un
solo cable, a diferencia de la
mayoría de los protocolos que
requieren dos cables.
Sensor Digital
Resolución de 9 y 12 bits
Rango de operación de -50 a
125 grados Centígrados
Precisión +- 0.5 grados
Protocolo OneWire
Sensor de pH
(pH Probe)
Esta sonda de pH puede estar
completamente sumergida hasta el
conector BNC indefinidamente.
Se trata de un dispositivo
analógico, por lo que su resolución
está limitada únicamente por el
dispositivo que lo lee.
Rango de pH: 0-14 (error de
Na + a> 12,3 pH).
Rango de temperatura: 1 ° C
a 99°C.
Presión máxima: 690 kPa
(100 PSI).
Página75

Sensor de oxígeno
disuelto.
(Dissolved Oxygen
Probe)
Sensor de Proximidad
(E18-D8NK)
Dimensiones: 12mm X
150mm (1/2 "X 6").
Esta sonda galvánica de oxígeno
disuelto es un dispositivo pasivo
que genera un voltaje pequeño de
0mv a 47mv dependiendo de la
saturación de oxígeno de la
membrana de detección de HDPE.
Este voltaje puede ser fácilmente
leído por un multímetro o un
convertidor analógico digital.
Rango: 0-35 mg / L
Temperatura máxima: 50 ° C
Presión máxima: 690 kPa
(100 PSI)
Profundidad máxima 60 M
(197 pies)
Interruptor fotoeléctrico infrarrojo
es un sensor de haz fotoeléctrico,
que no se limita a los objetos de
metal. El sensor tiene una
distancia de detección, rango de
medición ajustable.
Voltaje: 5 V
Corriente: 100mA
Rango de medición: 0-8
N normalmente abierto
Diámetro de la sonda: 18 mm
La longitud de la sonda: 43 mm
Longitud del cable: 45 cm
Bomba peristáltica de
agua
Bomba de agua de 12V tipo
peristáltica. Esta bomba tiene un
motor de DC y un sistema que
empuja el agua o el fluido a través
de la manguera que viene con el
dispositivo.
Voltaje: 12V.
Corriente: 80mA.
Temperatura de trabajo: 0° -
40°C.
Humedad relativa:

Velocidad: 0.1 - 100 RMPs.
Fuente de poder
Es un dispositivo que convierte la
corriente alterna (CA), en una o
varias corrientes continuas (CC),
que alimentan los distintos
circuitos del aparato electrónico al
que se conecta
Potencia: 400 watts.
Salidas de 5 y 12 volts.
16. METODOLOGÍAS ESTÁNDARES PARA EL
BIORREACTOR IBQ-2016
16.1 SANEAMIENTO
16.1.1 Preparación de alkazyme
Calentar agua en un
vaso de 1L
Llenar otro recipiente
con 3L de agua fria y
verter el agua caliente
Vaciar el contenido del
sobre de Alkazyme en
el agua tibio y esperar
5min
Terminado este tiempo
enjuagar con agua
destilada
Sumergir el material
en la solución de
Alkazyme durante
15min
El material que se
someterá a baño
químico debe estar
previamente lavado
con jabón y enjuagado
con agua destilada
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16.1.1 Esterilización de material de laboratorio
Envolver de acuerdo
al material a
esterilizar
Vaciar agua en las
ollas con alrededor
de dos dedos de
profundidad
Poner el material y/o
soluciones en la olla
y cerrar
Dejar que la presión
disminuya y retirar el
material. Dejar
enfriar a temperatura
ambiente
Mantener la olla a
15bar de presión
durante 15min a
120°C
16.1.3 Limpieza del laboratorio
Limpiar como
habitualmente se hace
en el laboratorio
Limpiar de nuevo pero
ahora con solución de
Alkazyme según las
instrucciones anteriores
Dejar que seque el
laboratorio y para
enseguida comenzar la
práctica
Una vez limpiado el
laboratorio mantener la
solución de Alkazyme
por 15min
16.2 ACTIVACIÓN DEL MICROORGANISMO
Página78

Pesar 2.6gr de
Dextrosa, 4.5gr de
Peptona y 0.78gr de
Levadura
Medir 130ml de
agua destilada y
verter sólo la pepton
y la dextrosa
Disolver y en caso
de ser necesario
usar un mechero
En caso de ser
necesario ajustar el
pH con Hidróxido de
sodio o Ácido
clorhídrico
Ya esterilizado debe
tener una
temperatura de
35±2°C y un pH de
5.0±0.2
Una vez disuelto
meter a esterilizar
como se marca
según la olla de
presión
Una vez regulado el
matraz con el medio
de activación, se
vacía la levadura
Se espera alrededor
de una hora para
que se haga una
lectura con ayuda de
cámara Neubauer
Se cálcula de
acuerdo a los
resultados de
Neubauer la
cantidad a inocular
en el reactor
Página79

16.3 EXTRACCIÓN
Medir la temperatura
del medio el cual
debe ser de 35±2°C
Con el potenciómetro
medir y ajustar el pH
del medio a 5.0±0.2
Colocar el tapón con
3 orificios y en cada
uno las varillas
correspondientes
En la varilla "3" poner
una manguera que
esté unida a un tubo
en "Y"que lleve a otra
manguera con una
jeringa para extraer el
medio
En la varilla "2" la
punta de una jeringa
estéril unida por cinta
teflón y cinta aislante
Conectar en la varilla
"1" manguera y en
ella el microfiltro
Encender 2
mecheros Fischer
durante toda la
práctica y extraer
muestra cada 20min
por 8hrs
En cada extracción
se monitorea
temperatura
ajustando con agua
fria o con baño Maria
Monitorear pH y
regular con NaOH o
ClH según se
requiera
Página80

16.4 BIOMASA
8hrs antes del
inicio de la práctica
poner a peso
constante los tubos
Falcon
Medir temperatura
y regular hasta
35±2°C en caso de
ser necesario usar
agua fria o baño
Maria
Medir pH y regular
hasta 5.0±0.2 en
caso de ser
necesario usar
NaOH o HCl según
se requiera
Pesar los tubos
previamente
puestos a peso
constante
Vaciar el medio en
las peras de
decantación y
colocar en la estufa
Inocular según las
especificaciones
dadas, y al mismo
tiempo que el
reactor
Con ayuda de un
vaso de 50ml
recolectar la muestra
para tres tubos y
pesar cada tubo más
la muestra
El tubo "4" será
llenado con sólo agua
Centrifugar a 5000
RPM durante 10min
y tirar el
sobrenadante; pesar
el tubo más la
biomasa obtenida
Monitorear
preferentemente
cada 40min el pH
Repetir la opeación
cada 20min hasta
llegar a la fase
exponencial
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16.5 NEUBAUER
Material necesario
previamente
esterilizado, y con
agua destilada según
se requiera
Con mecheros
encendidos en cierta
zona, se recibe 1ml
de muestra del
reactor
Con ayuda de la
micropipeta se toma
el mililitro y se
adiciona a un tubo
con agua esteriles
Sobre la cámara de
Neubauer poner un
cubreobjetos
Tomar 9μL del
colorante y colocar
sobre la muestra
anterior.
Homogenizar.
Del tubo 10 -1 se toma
1μL y colocar en la
tapa de la caja Petri
Poner la cámara de
Neubauer 3min en la
cámara de fijación
Pasar la cámara al
micoscopio para
realizar el conteo
según la técnica
seleccionada
Página82

16.6 DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO
Pesar 10gr de
muestra y
colocarlos en un
matraz Kjeldahl
Añadir 0.5gr de
sulfato cúprico, 10gr
de sulfato de
potasio y 25ml de
ácido sulfúrico
concentrado
Comenzar la
digestión
calentando
lentamente y
girándolo
continuamente
Al terminar la
digestión enfriar y
añadirle 200ml de
agua destilada
Añadir 5ml de NaOH al
40% por cada ml de
ácido sulfúrico
concentrado añadido al
inicio y 5ml de sulfuro
de sodio al 10%
Comenzar la
destilación
colocándole al
matraz Kjeldahl una
trampa de
destilación
Por otro lado añadir
75ml de ácido bórico al
4% y 5 gotas del
indicador rojo de
metilo-azul de metileno
en un matraz y
colocarlo a la salida
del destilador
Destilar hasta
obtener 150ml,
titular con HCl0.1N
hasta que cambie
de azul a morado
Página83

16.7 DETERMINACIÓN DE LA µ max DE LA Saccharomyces
cerevisiae
Se prepararan las
concentraciones indicadas
en la tabla de
Al inicio de la fase
exponencial se coloca una
muestra de 3ml en la botella
de dilución y se manda a
siembra.
De esta botella se enviarán
5ml en un tubo de ensaye
de cada concentración a
espectrofotometría
Se inoculara colocando 1ml
en cada matraz y se tomara
la primer muestra.
De ahí se envía 1ml de cada
concentración a lectura en
neubauer
Las tomas de muestra y
lectura se estarán haciendo
cada 10min a partir de que
llegue a la fase exponencial
y terminara cuando la
levadura se encuentre en
fase estacionaria.
Página84

16.8 DESTILACIÓN
La practica se realizó
armando un equipo
de destilacion simple.
Se colocó una
muestra de 100 ml
del biorreactor. Los
resultados fueron
ajustados al total del
biorreactor.
Se observó el
incremento
progresivo de
temperatura en un
termómetro, sin
sobre pasar el punto
de ebullición del
agua.
Se comenzó a
calentar el equipo
para lograr separar la
mezcla.
El volumen del
residuo y el producto
del destilacion fue
medido por medio de
una probeta.
El proceso fue
realizado por
duplicado para la
obtencion de un
margen de
produccion de H 2 O.
Página85

Se hace una curva de
calibración (blanco)
con fructosa pura
(Tabla 1).
16.9 ESPECTROFOTÓMETRO
Con la miel de agave
se hace otra curva de
calibración (Tabla 2)
dando una
abs=288nm.
Asegurarse que las
celdas estén bien
limpias (limpiar las
paredes en forma de
círculo cada vez que
se manipulen).
Cada 20min se recibe
5ml de muestra de
los cuales 4ml son
para
espectrofotometría el
sobrante para
refractometría.
Calibrar a cero con el
blanco. Leer por
triplicado.
Una celda será
exclusiva para el
blanco y la otra para
la muestra del
reactor.
Realizadas las
lecturas los 4ml de
espectrofotometría
pasan a colorimetría.
En fase exponencial
se cetrifuga a
3000rpm por 10min y
el sobrenadante es el
que se analiza.
16.10 REFRACTÓMETRO
Calibrar con agua
destilada el
refracómetro.
Colocar de 2 a 3
gotas del medio en la
superficie del prisma.
Leer en la escala
superior el I.R. y en la
escala inferior los
°Brix
Observar por el ocular
y ajustar con las
perillas.
Página86

16.11 COLORIMETRÍA
Se reciben 4 ml de
muestra del
Espectrofotómetro.
En una celda de plastico,
se colocan 3.5 ml de
muestra.
Se baja la tela para que
la caja quede
completamente oscura.
Se enfoca con la cámara
y se toma la fotografía.
Se limpia la celda con
Kleenex y se repite para
cada muestra el paso 2.
Una vez tomada la
fotografía, la muestra se
tira en un recipiente de
residuos y la celda se
lava con agua destilada.
17. COLABORADORES
Profesor encargado
Ing. Salvador Yunior Aguilar Ramírez
1 AGUILAR MORA MARITZA BIANEY DE JESUS 12400339
2 ALVAREZ RENDON MONICA DEL CARMEN 13401023
3 ARCE JARA HILARIA GUADALUPE 13401024
4 AVILA MACHUCA OSMARA AIDE 13401025
5 BRISEÑO TOSCANO GERARDO ISAIAS 12400343
6 CAMACHO MARAVILLAS JOSE DANIEL 13401030
7 CASTAÑEDA DURAN ALEJANDRA 12400347
8 CASTAÑEDA SOLTERO SALVADOR ALEXIS 13401033
9 CRUZ CORTEZ ANAHI ESMERALDA 13401036
10 CARDENAS CASTRO MARIA MAGDALENA 13401037
11 DE LA CRUZ ANZA WILLIAMS 13401039
12 FLORES SOJO JONAHAN MICHELL 13401041
13 GARCIA ROBLES ANATHAILY DEL ROSARIO 13401042
14 GONZALEZ LARIOS MARIANA 13401083
15 GOMEZ RUVALCABA FAUSTINO DE JESUS 13400006
16 LOPEZ DELGADO GUSTAVO IGNACIO 12401232
17 LOPEZ VILLALOBOS MITZI ESTEFANY 12400362
18 MANJARREZ RIOS IGNACIO ALASTAIR 13401054
19 MARTINEZ MARISCAL ESTEFANIA 13401053
Página87

20 MEDINA ALVAREZ JENNIFER 13401056
21 MEJIA BERNAL JAIRO ALEJANDRO 13401057
22 MONTALVO MENDOZA CESAR VICTORIANO 13401058
23 MONTAÑO LOPEZ FRANCISCO JAVIER 13401059
24 MORALES ROMERO ALEXIS EDUARDO 13401060
25 OSUNA MURILLO HERIBERTO JOSE MARIA 13170673
26 RAMOS AGUIRRE DENÍ 12401290
27 RIVERA GUZMAN JORGE MIGUEL 13401072
28 ROBLES NAVARRETE PAOLA YEREADILENE 13401073
29 SAMANIEGO PEREZ EDNA ELIZABETH 12400383
30 SANCHEZ LUNA ROSA JACQUELINE 13401078
31 SANDOVAL REYES SARA ISABEL 12400385
32 SANTANA CISNEROS EDUARDO 13401079
33 TORRES SALINAS ARIANA FABIOLA 12400390
34 TRASVIÑA GONZALEZ DIANA LAURA 12400391
35 VALENCIA ESTRADA MONSERRAT AICANGI 13401080
Apoyo en diseño y ensamblaje, Estudiante de Ingeniería en Mecatrónica
Carlos David Gonzáles Rodríguez.
18. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Anónimo. (20 de Agosto de 2016). Wikipedia. Obtenido de Wikipedia:
https://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_perist%C3%A1ltica
Anónimo. (21 de Octubre de 2016). Wikipedia. Obtenido de Wikipedia:
https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_%C3%B3ptica
Atlas Scientific . (15 de Noviembre de 2016). D.O. Probe | Atlas Scientific.
Obtenido de D.O. Probe | Atlas Scientific: https://www.atlasscientific.com/product_pages/probes/do_probe.html
Atlas Scientific. (15 de Noviembre de 2016). DO_probe.pdf. Obtenido de
DO_probe.pdf: https://www.atlasscientific.com/_files/_datasheets/_probe/DO_probe.pdf
Antony García González, Kiara Navarro y Panama Hitek Creative Team,
Aprendiendo a utilizar el sensor de temperatura DS18B20; Diciembre 05, 2016, De
PANAMA HITEK Sitio web: http://panamahitek.com/aprendiendo-utilizar-elsensor-de-temperatura-ds18b20/
Página88

BOCHEM. (SA). ¿En qué se diferencian los tipos de agitadores? Diciembre 05,
2016, de Laborbedarf Bochem Sitio web:
http://www.bochem.com/es/Informaci%C3%B3n+%C3%BAtil/Tipos+de+agitadores
.html
Boizán, M. A. Optimización. La Habana:Editorial Pueblo y Educación, 1988
Box, G. E. P. y Wilson, K. B. On the experimental attainment of optimum
conditions. Journal of Royal Statistical Society, B13, 1-38, Discussion 38-45, 1951
Canto Q., C. E. (s.f.). Automatas programables. En Sensores ultrasonicos (págs.
13-21). Facultad de ciencias.
Crespi, S. (2006). OSAKIDETSA. Obtenido de
http://www.osakidetza.euskadi.eus/contenidos/informacion/legionella_plan/es_llo/a
djuntos/plan.pdf
Cosmotienda. Obtenido de http://www.cosmotienda.com/tienda/jabon-liquidoantibacterial-neutro-1000-p-3453.html
DGPPA. (26 de Noviembre de 2012). Gestión de residuos oeligrosos en la
Universidad de Córdoba. Obtenido de
https://www.uco.es/servicios/dgppa/index.php/proteccion-ambiental/gestion-deresiduos/84
Doran, P. (Abril de 2014). Wikipedia. Recuperado el 28 de Noviembre de 2016, de
https://en.wikipedia.org/wiki/Bioreactor
FCEN. (29 de Abril de 2007). Procedimientos ante emergencias. Obtenido de
http://www.fcen.uba.ar/shys/pdf/SegLabQyBAlumnos.pdf
Galeano N. (2007). Validación de la retención microbiana en los filtros de acetato y
nitrato de celulosa empleados de la técnica de filtración por membrana para la
prueba de esterilidad. Obtenido de http://www.cosmotienda.com/tienda/jabonliquido-antibacterial-neutro-1000-p-3453.html
Galicia Rodríguez Benito; Fortín Robles C. Carlos et al, TUTORIAL ARDUINO Y
SENSOR DE TEMPERATURA. Diciembre 05, 2016, De CETRONIC -
Componentes Electronicos, Sitio web: http://cetroniconline.blogspot.mx/
Guerra D. “Uso de antisépticos y desinfectantes”. Obtenido de
http://www.funlarguia.org.ar/Herramientas/Guia-de-Prevencion-de-Infecciones-
Intra-Hospitalarias/Uso-de-Antisepticos-y-Desinfectantes
http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/6907/2/145201.pdf
http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/10422/76.pdf?sequence=1
http://documents.mx/documents/columna-empacada.html
Página89

https://www.ucursos.cl/usuario/26cada6a025eba901bc9eb28ba73721b/mi_blog/r/Operaciones_
Unitarias_C18.pdf
http://myslide.es/documents/columnas-empacadas.html
https://www.quiminet.com/articulos/asegure-la-correcta-esterilizacion-del-materialde-laboratorio-2805814.htm
https://es.scribd.com/doc/111376308/Esterilizacion-de-Biorreactores
http://slideplayer.es/slide/5178456/
http://www.genomica.uaslp.mx/Protocolos/Cell_Buffer_PBS.pdf
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Balancemateria_10657.pdf
http://www.academia.edu/16805477/Tratado_de_Limpieza_y_Desinfecci%C3%B3
n
http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/6611/2/133791.pdf
Jiménez, M. (26 de Julio de 2015). documents.mx. Obtenido de documents.mx:
http://documents.mx/documents/instrumentacion-para-el-monitorieo-de-unbiorreactor.html
LAMDA Laboratory Instruments. (7 de Diciembre de 2007). Biorreactor y
fermentador de laboratorio de sobremesa LAMBDA MINIFOR. Obtenido de
Biorreactor y fermentador de laboratorio de sobremesa LAMBDA MINIFOR:
http://www.lambda-instruments.com/pdf/espanol/LAMBDA-MINIFOR-Biorreactorfermentador-de-laboratorio-resumen-de-innovaciones-y-ventajas.pdf
LAMDA Laboratory Instruments. (7 de Diciembre de 2007). Bombas de la más alta
calidad para cultivos continuos. Obtenido de Bombas de la más alta calidad para
cultivos continuos: http://www.bioreactors.eu/es/biorreactor/innovaciones-yventajas/bombas-de-la-mas-alta-calidad-para-cultivos-continuos.html
LAMDA Laboratory Instruments. (7 de Diciembre de 2007). Fermentador LAMBDA
MINIFOR - Descripción de fermentador de laboratorio. Obtenido de Fermentador
LAMBDA MINIFOR - Descripción de fermentador de laboratorio:
http://www.lambda-instruments.com/?pages=spanish-fermentador
LAMDA Laboratory Instruments. (7 de Diciembre de 2007). Integrador de caudal
proporciona información importante sobre el cultivo. Obtenido de Integrador de
caudal proporciona información importante sobre el cultivo:
http://www.bioreactors.eu/es/biorreactor/innovaciones-y-ventajas/integrador-decaudal-proporciona-informacion-importante-sobre-el.html
Página90

López, R. Diseño estadístico de Experimentos. La Habana: Edit. Científico-técnica.
1988
Lourdes. (2010). Clasificación de los sensores. En Sensores y transductores. UVA.
Maria. (2009). Sensor. En Sensor y clasificación (págs. 8 - 17). Institución.
METRIX, L. (01 de Julio de 2013). METRIX Laboratorios. Obtenido de
http://www.metrixlab.mx/no-cat/buenas-practicas-de-laboratorio/
Perez de Diego, D. (s.f.). Funcionamiento básico de los ultrasonicos. En Sensores
de distancia por ultrasonido (págs. 2 - 6).
Palomar C. R Díaz Juan Arturo, SENSOR DE TEMPERATURA DS18B20
SUMERGIBLE PARA ARDUINO, DS18B20; Diciembre 05, 2016, De CRNTRONIC
Componentes electrónicos, Sitio web:
http://www.cetronic.es/sqlcommerce/disenos/plantilla1/seccion/producto/DetallePro
ducto.jsp?idIdioma=&idTienda=93&codProducto=999334005&cPath=1343
Park, J. P. /et al./. Optimization of submerged culture conditions for the mycelial
growth and exobiopolymer production by Cordyceps militaris. Letters in Applied
Microbiology, 2001, vol. 33, p. 76-81
Peñaranda I. (2009). “Limpieza y desinfección”. Obtenido de
http://ambienteboyacacolombia.blogspot.mx/2009/04/limpieza-y-desinfeccion.html
Perez D. (2012). “Sensor de efecto hall”. Obtenido de
http://se2amm.blogspot.mx/2012/05/sensor-de-efecto-hall.html
Pilat, P. /et al./. Application of mathematical optimization methods in microbiology.
Folia Microbiol, 1976, vol. 21, p.391-406
Prosystem. “Bomba reguladora de pH”. Obtenido de
http://www.prosystemaqua.com/bomba-ph.php
QUIMIPOOL. (4 de Enero de 2016). MyPool Bomba peristáltica Reguladora de pH.
Obtenido de MyPool Bomba peristáltica Reguladora de pH:
https://www.quimipool.com/3610-bomba-peristaltica-reguladora-de-ph-mypool.html
Ramírez Rolando, DS18B20, Sensor de temperatura; Diciembre 05, 2016, De
SENTPRO; Sitio web: http://hetpro-store.com/TUTORIALES/sensor-detemperatura-ds18b20/
SAGPyA. (2002). Boletin de Difusión- Buenas prácticas de Manufactura. Obtenido
de
http://www.alimentosargentinos.gob.ar/contenido/publicaciones/calidad/BPM/BPM
_conceptos_2002.pdf
Página91

SEGOB. (22 de Julio de 2013). Diario Oficial de la Federación. Obtenido de
http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5307536&fecha=22/07/2013
Sensor de temperatura, Diciembre 05, 2016, De MEDIR TEMPERATURA.COM,
Sitio web: http://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.php
Seres, J. (26 de MAyo de 2013). INTEDYA. Obtenido de
https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rj
a&uact=8&ved=0ahUKEwiO7Iv1ju3QAhVMyGMKHVSzAgQQFggbMAE&url=http%
3A%2F%2Fwww.intedya.com%2Finternacional%2F103%2Fconsultoria-buenaspracticas-de-manufactura-bpm.html&usg=AFQjCNFt_sShGa
Susana V. (Enero 25, 2012). Agitación y mezclas de liquidos. Diciembre 05, 2016,
de Slideshare Sitio web: http://es.slideshare.net/sussyvi/agitacion-y-mezclado-
11259499
The Mixing Company. (SA). Agitador y mezcla (conceptos teóricos básicos).
Diciembre 05, 2016, de VMI Sitio web: http://www.esp.vmimixer.com/es/pdf/AM_P1.pdf
Ultrasonicos, sinopsis y ventajas. (s.f.). En Sensores ultrasonicos. Leuze elecronic.
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott. (1981). Operaciones básicas
de ingeniería química. Barcelona-España: Reverte.
Weatherwax, J. y. (1986). Manuales de control de calidad de los alimentos. Italia.
Página92