Engenharia biológica

Engenharia biológica é a aplicação dos princípios de biologia e da engenharia ao processamento de materiais, através de agentes biológicos, para prover bens e assegurar serviços.

Este ramo da engenharia aproveita também a aplicação de conhecimentos de matemática, química, física e economia, entre outros à concepção, desenvolvimento e operação de instalações ou instrumentos que permitem a utilização de organismos vivos para a produção biotecnologica.

Engenharia genética e engenharia bioquímica

Já na antigüidade eram conhecidos os processos de produção de pão e bebidas fermentadas. Também os Astecas cultivavam em lagos variedades de algas utilizadas como fontes de alimentos.

A partir do século XIX e início do século XX, com o progresso das ciências, houve grandes avanços na tecnologia das fermentações e cultura de tecidos. No final da década de 1970, a engenharia genética revolucionou a engenharia biológica "clássica" dando origem ao que denominamos "nova" Biotecnologia.

Atualmente torna-se possível, em alguns casos, "convencer" uma célula ou molécula a fazerem algo para o qual não estavam "programadas" inicialmente, utilizando-se de métodos de biologia molecular associados à Biologia, Bioquímica, Genética, Química do organismo e/ou molécula escolhido como agente de processo biotecnológico. Em geral, a engenharia genética, deve-se escolher e isolar o gene para determinado(s) produto(s)biotecnológico(s) e o agente biologico celular e em seguida inserir o gene em um vetor apropriado para entao transferi-lo para o agente biologico celular(transformacao). Em seguida ao processo de transformacao, cultiva-se a celula na presenca de agentes quimicos que possam selecionar apenas as celulas transformadas com o vetor contendo o gene de interesse. Estas celulas podem ser celulas vegetais, microbianas, de mamiferos ou de insetos e mesmo de parasitas nao patologicos.

Engenharia de bioprocessos

Reactores biológicos

Os reactores biológicos são recipientes onde microorganismos transformam reagentes em produtos. Os microorganismos podem estar livres ou em suportes. Por vezes, os microorganismos floculam, o que facilita a separação dos microorganismos dos produtos de reacção.

Processos de separação

Após uma reacção biológica os produtos da reacção têm que ser separados dos reagentes e dos microorganismos. Alguns dos processos de separação mais promissores são a ultrafiltração, a microfiltração e a diálise.

Engenharia Biomédica e engenharia de sistemas biológicos

Estas áreas da Engenharia estão em grande expansão e se dedicam ao desenvolvimento de produtos que dão suporte à produção de alimentos, materiais e energia, produção de próteses, instrumentos médicos, equipamentos e kits de diagnóstico, e ao estudo do ser humano ou de organismos de importancia agropecuaria do ponto de vista da engenharia biológica e bioengenharia.

Setores importantes na engenharia biológica

Sendo clássica ou moderna, a engenharia biológica impacta os setores mais diversos de bens e serviços. Podemos citar entre outros, a produção de alimentos, bebidas, produtos químicos, energia, produtos Farmacêuticos, pesticidas, purificação da água, tratamentos de resíduos, controle de poluição.

• Agricultura: Adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores, plantas transgênicas, etc.

• Alimentação: Pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína unicelular, aditivos, etc.

• Indústria química: Butanol, acetona, glicerol, ácidos, enzimas, metais, etc.

• Eletrônica: Biossensores, etc.

• Energia: Etanol, biogás, etc.

• Meio ambiente: Recuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água, etc.

• Pecuária:Embriões, animais transgênicos, etc.

• Saúde: Antibióticos, hormônios e outros produtos farmacêuticos, vacinas, reagentes e testes para diagnóstico, células-tronco e novos tratamentos, etc.

Debates

Engenharia biologica versus bioengenharia

Não se deve confundir a bioengenharia com a engenharia biológica ou biotecnologia, que é a aplicação dos princípios de biologia e da engenharia ao processamento de materiais, através de agentes biológicos, para prover bens e assegurar serviços, enquanto que a primeira desenvolve equipamentos e metodologias para serem usadas por outras áreas da biologia, inclusive pela engenharia biológica.

Futuro da biotecnologia e engenharia biológica

A Biotecnologia tem provocado inúmeros debates e controvérsias, (biodiversidade, patentes, ética). Seu futuro depende dos fatores econômicos e sociais que condicionam o desenvolvimento industrial.

Ligações externas

Departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho - O que é a Engenharia Biológica