Beim Züchten von Zellen im Labor, der Zellkultur, kommen Bioreaktoren zum Einsatz. In diesen Behältnissen können Zellen in einer Nährlösung und unter kontrollierten Bedingungen wachsen und sich vermehren. Dabei muss auf absolute Sterilität geachtet werden.
Skalierbare Einweg-Bioreaktoren bieten größtmögliche Sterilität. Die Anschlüsse für die Zugabe der Nährlösung oder das Umfüllen in ein größeres Gefäß sind so angebracht, dass keine Verunreinigung in den Bioreaktor gelangen kann. Eine Kontamination, wie sie selbst noch nach der Sterilisierung von Glas- oder Edelstahlgefäßen vorkommen kann, wird dadurch verhindert.
Der Begriff „Bioreaktor“ steht für viele verschiedene Variationen dieser Vorrichtung. Er beschreibt ein Behältnis, in dem menschliche, tierische sowie pflanzliche Zellen oder Mikroorganismen vermehrt, werden. Auch in anderen Bereichen kommt der Bioreaktor zum Einsatz: In der Pharmaindustrie werden darin Medikamente wie Insulin in großen Mengen hergestellt. In Biogasanlagen helfen Bioreaktoren, Biomasse in Gas zu verwandeln. Auch in Kläranlagen können Bioreaktoren einen biologischen Prozessschritt darstellen. Und nicht zuletzt ist auch der Bierbraukessel der wahrscheinlich älteste Bioreaktor überhaupt (oder in diesem Fall ein „Bier-Reaktor“). In ihm wird durch die Aktivität von Hefezellen der Zucker aus der Maische in Alkohol umgewandelt.