En bioprocess använder levande celler eller enzymer för att producera en önskad produkt. Det är motorn i biotillverkning. Cellerna kan vara bakterier som producerar insulin, jäst som producerar etanol eller däggdjursceller som producerar antikroppar. Enzymerna kan vara amylaser för tvättmedel eller cellulaser för biobränslen. Produkten kan vara ett läkemedel, en livsmedelsingrediens, en kemikalie eller ett bränsle.

Bioprocesser har flera komponenter. Biokatalysatorn, oavsett om det är celler eller enzymer, gör jobbet. Råmaterialet tillhandahåller råmaterialet. Bioreaktorn tillhandahåller den kontrollerade miljön. Nedströmsprocessen renar produkten. Varje komponent måste optimeras för utbyte, kostnad och kvalitet. Små förändringar i temperatur, pH eller näringskoncentration kan ha stora effekter.

Bioprocesser är ofta mer hållbara än kemiska processer. De körs vid lägre temperaturer och tryck, använder förnybara råvaror och producerar mindre farligt avfall. Men de är inte automatiskt gröna. De förbrukar vatten och energi, och de genererar biomassa. Livscykelanalys behövs för att bekräfta fördelarna.

Området växer i takt med att industrier letar efter biologiska alternativ till kemisk syntes. Utmaningen är skalbarhet och kostnad. En process som fungerar i ett laboratorium måste fungera i en 100 000-liters tank, tillförlitligt och ekonomiskt. Det är där bioprocessteknik förtjänar sin plats.