Biofremstilling bruger levende systemer til at fremstille produkter i industriel skala. Det handler om, hvordan insulin produceres, hvordan vacciner fremstilles, hvordan enzymer til vaskemidler genereres, og hvordan nogle plasttyper og kemikalier syntetiseres. De levende systemer er normalt konstruerede bakterier, gær eller pattedyrceller. De dyrkes i store tanke, fodres med næringsstoffer og udnyttes til at producere et ønsket molekyle.

Processen har flere faser. Opstrøms forarbejdning forbereder cellerne og dyrkningsmediet. Fermentering eller cellekultur dyrker cellerne og producerer produktet. Nedstrøms forarbejdning renser produktet, fjerner celler, affald og urenheder. Hvert trin skal kontrolleres præcist. Temperatur, pH, ilt- og næringsstofniveauer påvirker udbyttet. Kontaminering kan ødelægge et parti til en værdi af millioner af dollars.

Biofremstilling er kapitalintensiv. Et enkelt anlæg kan koste hundredvis af millioner af dollars og tage år at bygge. Det er også strengt reguleret. FDA og Det Europæiske Lægemiddelagentur har fastsat standarder for god fremstillingspraksis. Hvert parti skal testes for identitet, renhed, styrke og sikkerhed.

Feltet vokser i takt med at flere produkter skifter fra kemisk syntese til biologisk produktion. Udfordringen er skala. Det, der virker i en liters kolbe, skal virke i en 10.000-liters tank. Det er ikke altid ligetil.