{"id":184673,"date":"2026-05-08T16:20:00","date_gmt":"2026-05-08T22:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=184673"},"modified":"2026-05-09T00:15:06","modified_gmt":"2026-05-09T06:15:06","slug":"escalar-procesos-biotecnologicos","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/escalar-procesos-biotecnologicos\/","title":{"rendered":"Simuladores que llevan la biotecnolog\u00eda a escala industrial"},"content":{"rendered":"\n

Por Carolina Ram\u00edrez Mart\u00ednez<\/strong><\/a> y Alberto Ordaz Cort\u00e9s<\/strong><\/a><\/p>\n\n\n\n

Un proceso biotecnol\u00f3gico puede funcionar a la perfecci\u00f3n en un matraz de 250 mililitros o en un biorreactor de 2 litros, pero replicarlo en un sistema industrial de 50,000 litros implica desaf\u00edos monumentales. <\/p>\n\n\n\n

Aunque los avances cient\u00edficos nacen en cajas Petri y en matraces de laboratorios universitarios, la gran mayor\u00eda de estos proyectos nunca llegan a implementarse a escala real<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

La respuesta a esto implica\u00a0la<\/strong><\/span> ejecuci\u00f3n de la ciencia a escala industrial<\/strong>, porque hay empresas biotecnol\u00f3gicas que logran recaudar fondos para impulsar sus tecnolog\u00edas, pero fracasan por fallas en la ejecuci\u00f3n operativa y en sus modelos de negocio [1].

Para rescatar ese conocimiento del \u201cvalle del olvido\u201d y evitar fracasos industriales, el an\u00e1lisis t\u00e9cnico-econ\u00f3mico (TEA) se convierte en una herramienta de navegaci\u00f3n indispensable.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un an\u00e1lisis TEA parte de un balance de masa y energ\u00eda: calcula cu\u00e1nta materia prima, agua y energ\u00eda requiere un proceso, as\u00ed como la cantidad de producto que puede generar. Con esa informaci\u00f3n es posible calcular los costos de producci\u00f3n, el consumo de recursos y la viabilidad comercial.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, tambi\u00e9n es el marco metodol\u00f3gico que permite anticipar los tres errores fatales identificados en la industria<\/strong>: 1) el desconocimiento de los costos de manufactura a escala, 2) la elecci\u00f3n de mercados de bajo margen (como los biocombustibles, que representan el 56.7% de los fracasos) y 3) la sobreestimaci\u00f3n de la disposici\u00f3n del mercado a pagar un \u201csobreprecio verde\u201d. <\/p>\n\n\n\n

En resumen, el an\u00e1lisis t\u00e9cnico-econ\u00f3mico incorpora indicadores financieros que permiten traducir datos experimentales en proyectos potencialmente viables<\/strong> y con visi\u00f3n de negocio.<\/p>\n\n\n\n

Ciencia vs negocio<\/h2>\n\n\n\n

Un inversionista no hace las mismas preguntas que un cient\u00edfico. No se pregunta si los microorganismos crecen, sino cu\u00e1nto cuesta hacerlos producir a gran escala.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Un ejemplo: la investigaci\u00f3n Economic and technical insights into carotenoids and lipids large-scale production in Rhodotorula glutinis: A study based on pulse-feeding culture, cell disruption strategies and cytotoxicity<\/a><\/em> eval\u00faa la viabilidad t\u00e9cnica y econ\u00f3mica de un proceso biotecnol\u00f3gico para producir a gran escala carotenoides y l\u00edpidos \u2014compuestos utilizados en las industrias alimentaria, cosm\u00e9tica, farmac\u00e9utica y de biocombustibles\u2014 mediante la levadura oleaginosa Rhodotorula glutinis<\/em> [2].<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n apunta a que R. glutinis <\/em>puede convertirse en una alternativa m\u00e1s sostenible que las fuentes tradicionales, al requerir menos tierra agr\u00edcola y aprovechar residuos o subproductos industriales.<\/p>\n\n\n\n

El TEA revela que la etapa de recuperaci\u00f3n de productos (downstream processing<\/em>), espec\u00edficamente en la ruptura celular para liberar los l\u00edpidos y carotenoides que deben purificarse, es uno de los cuellos de botella m\u00e1s cr\u00edticos. Sin esta evaluaci\u00f3n, un investigador podr\u00eda pasar a\u00f1os optimizando la fermentaci\u00f3n sin notar que el costo de la extracci\u00f3n y purificaci\u00f3n hace que el producto final sea invendible.<\/p>\n\n\n\n

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La investigaci\u00f3n sobre la levadura <\/em>Rhodotorula glutinis realizada en el Tec del Monterrey combin\u00f3 fermentaci\u00f3n, simulaci\u00f3n industrial y el an\u00e1lisis t\u00e9cnico-econ\u00f3mico para evaluar si la producci\u00f3n de carotenoides y l\u00edpidos puede ser viable a gran escala.<\/em> (Imagen: Cortes\u00eda del grupo de investigaci\u00f3n)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Herramientas como SuperPro Designer<\/em> act\u00faan como laboratorios virtuales que permiten modelar una planta completa antes de colocar un solo ladrillo. Sin embargo, no son \u201ccajas negras\u201d que arrojan n\u00fameros al azar; su magia reside en la precisi\u00f3n t\u00e9cnica[3].<\/p>\n\n\n\n

En el caso de la levadura Rhodotorula glutinis<\/em>, la simulaci\u00f3n permiti\u00f3<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n