Continu infiniment mélangé :
L’ajout de milieu stérile et le soutirage commencent quand les cellules entrent en phase
stationnaire de croissance. La suspension est homogène en tout point de la cuve.
L’alimentation et le soutirage se fait au même débit lorsqu’une certaine concentration
cellulaire est atteinte dans la cuve. Il n’est pas nécessaire en théorie de vider la cuve.
Cependant, des mutations et des contaminations obligent leur vidange. La productivité est
beaucoup plus importante qu’en mode discontinu (Carmaux, 2008).
Gradient de concentration
La fermentation se déroule dans un réacteur tubulaire, dans lequel le milieu de culture se
déplace en même temps que la fermentation se déroule. Chaque unité de volume correspond à
une phase d’avancement de la réaction (Carmaux, 2008).
Recyclage de la biomasse
Le milieu de culture est prélevé appauvri en cellules. Ces dernières ne sont pas prélevées et
restent à l’intérieur du fermenteur. Ce système est également appelé perfusion avec recyclage
des cellules (Carmaux, 2008). Le principe de perfusion peut être utilisé pour des volumes
effectifs de milieu allant de 25 à 500 L sans avoir d'effet négatif sur la croissance cellulaire ou
la production de protéines. Le système de perfusion donne la possibilité de cultiver des
cellules spécifiques à un patient avec une forte densité. Cette technologie est déjà utilisée pour
la production de glycoprotéines, de virus et de vaccins (Brecht, 2010).
Bioréacteur à membranes
Ce procédé est appliqué à grande échelle principalement pour le traitement des eaux usées
(Guo-min et al. 2004 ; Aileen et Albert, 2007 ; Stricot, M., 2008 ; Barrios-Martinez, A.,
2006).
Types de bioréacteurs :
Il existe deux grandes familles de réacteur :
Les cultures libres
Les cultures fixées
Culture libre / boues activées
La culture bactérienne est maintenue dans un bassin aéré et brassé sans support. Ce brassage
est indispensable pour homogénéiser le mélange et éviter les dépôts. L’amas des micro-
organisme en suspension est appelé ‘‘boue activée’’.
Dans cette même famille, on trouve deux sous-famille :
Réacteur à boues activées simple