Bioingénierie

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L'objectif de l'unité est de mettre l'art de l'ingénieur au service de la biologie. Il s'agit de tranférer un processus cellulaire dans un bioréacteur conçu à cet effet ou de concevoir des systèmes innovateurs et de les gérer (génie de fermentations) en se basant sur la compréhension des relations milieu-micro-organismes - produits (écologie microbienne en réacteurs, écologie moléculaire...).

L'unité s'intéresse aux bioconversions catalysées par les souches pures ou par les communautés microbiennes hétérogènes en génie biochimique et environnemental. Il s'agit de la dégradation de composés organiques, y compris les toxiques, souvent en mélange, dans les effluents aqueux, gazeux et dans les sols, ainsi que du traitement d'eaux urbaines. Il s'agit aussi, en collaboration, d'étudier l'estimation en ligne de paramètres et de développement d'algorithmes adaptatifs de contrôle de bioréacteurs continus et de développer des cultures de cellules animales en conjonction avec l'élaboration de supports.

L'unité poursuit aussi des recherches sur la transformation de divers types de biomasse ainsi que des résidus agro-alimentaires à des produits de haute valeur ajoutée (bioraffinage) au moyen de processus durables.

Le programme d'enseignement et de recherche vise à la formation d'ingénieurs pour les industries biotechnologiques et pour les carrières de ce type dans les secteurs public et privé. Au niveau post-gradué et doctoral est offerte l'opportunité de préparer une nouvelle génération de professionnels au courant des facettes multiples de la recherche actuelle en biotechnologie appliquée.

Environnement (= épurer)

• Epuration, recyclage et valorisation des eaux résiduaires industrielles et urbaines
• Traitement des boues d'épuration.
• Bioremédiation de sols contaminés.
• Récupération et utilisation de biogaz dans des décharges contrôlées.
• Ecologie microbienne moléculaire de sites contaminés.

Bioconversions (= donner de la valeur ajoutée)

• Biodégradation de substances organiques résistantes, toxiques ou en mélange (organochlorés, colorants industriels, composés aromatiques, micropolluants et perturbateurs endocriniens).
• Pré-traitement enzymatique et biologique des eaux usées.
• Bioconversion de substrats gazeux dans un but de synthèse et de dépollution.
• Biométhanisation.
• Biotransformation de biomasse à des biocarburants et d'autres molécules d'intérêt industriel (bioraffinage)

Bioingénierie des cellules animales (= pharmaceutique)

• Culture de cellules CHO (Chinese Hamster Ovary) et de cellules d'insectes et de cellules souches en suspension et en adhésion.
• Production de glycoprotéines recombinantes en bioréacteur perfusé à haute densité cellulaire.

Génie microbiologique (= maîtrise des procédés)

• Maîtrise de communautés microbiennes anaérobies et aérobies, de bactéries psychrophile, de champignons filamenteux, de levures.
• Modélisation de processus microbiologiques et contrôle de bioréacteurs par des algorithmes adaptatifs (en collaboration avec l'Unité d'Automatique, Profs. G. Bastin et D. Dochain).
• Développements de méthodes analytiques pour le suivi de polluants et d'autres molécules (substrats, intermédiaires, produits).