stikla fotobioreaktors fotosintētisko šūnu kultūrai

Stikla fotobioreaktora pārskats

Stikla fotobioreaktors ir aprīkots ar vairākām vadības funkcijām, piemēram, temperatūras, maisīšanas, izšķīdušā skābekļa, pH, papildināšanas, gaismas intensitātes u. c., ko var izmantot dažādu mikroorganismu vai augu šūnu audzēšanai stabilā un regulējamā vidē.

Stikla fotobioreaktora tvertne ir izgatavota no augstas izturības silīcija bora stikla, kas ir izturīgs pret augstu temperatūru un koroziju, un tās iekšējā un ārējā virsma ir spoguļglancēta, kas efektīvi novērš piesārņojumu un nodrošina skaidru materiāla novērošanu. Turklāt stikla fotobioreaktors ir aprīkots ar iekšējiem un ārējiem gaismas avotiem, kas var regulēt gaismas viļņa garumu un intensitāti atkarībā no vajadzības, lai pielāgotos dažādu fotosintētisko procesu prasībām.

Apgaismes ierīce

• Lai nodrošinātu vienmērīgu gaismas iedarbību, izmanto ārējo vai iekšējo iebūvēto gaismas avotu.
• Gaismas avota krāsu, viļņa garumu un intensitāti var pielāgot atbilstoši eksperimentālajām prasībām, lai nodrošinātu fotosintēzes apstākļus mikroorganismiem vai augu šūnām.
• Piemērots aļģu, mikroorganismu un augu šūnu fotosintēzes bioloģisko reakciju pētījumiem.

Tvertnes konstrukcija

• Tvertnes tilpuma diapazons: no 0,5 litriem līdz 15 litriem, darba tilpums līdz 70 %.
• Izgatavots no augstas temperatūras izturīga silīcija bora stikla, lai nodrošinātu efektīvu siltuma pārnesi un izturību pret koroziju.
• 316L nerūsējošā tērauda tvertnes vāks ir aprīkots ar vairākām saskarnēm, piemēram, pH, izšķīdušā skābekļa, temperatūras un citu elektrodu ligzdām, lai nodrošinātu vairāku parametru uzraudzību reālajā laikā.

Temperatūras kontroles sistēma

• Temperatūras kontroles diapazons: no 20 °C līdz 65 °C, lai apmierinātu zemas temperatūras fermentācijas un mikrobu kultūras vajadzības.
• Izmantojot ūdens vannas elektrisko apsildi ar apvalku, fermentācijas temperatūras automātiska regulēšana, PID inteliģentā vadība, lai nodrošinātu temperatūras kontroles precizitāti, precizitāte līdz ± 0,2 °C.

Gāzu plūsmas un aerācijas sistēma

• Sterila gaisa filtrēšanai izmanto importētu filtru, filtrēšanas precizitāte sasniedz 0,2 μm, lai nodrošinātu kultivēšanas procesa sterilitāti.
• Aprīkots ar tiešsaistes plūsmas mērītāju, lai automātiski regulētu gāzes plūsmu, regulēšanas diapazons ir no 0 līdz 8 l/min, pielāgojoties gāzes pieprasījumam dažādos fermentācijas apstākļos.

Izšķīdušā skābekļa un pH kontrole

• Izšķīdušā skābekļa kontroli nosaka ar tiešsaistes izšķīdušā skābekļa elektrodu, un to var saistīt ar rotācijas ātruma, papildināšanas un citu parametru kontroli, mērījumu precizitāte ± 3 %, izšķirtspēja ir 0,1 %.
• pH kontrole, izmantojot importētos elektrodus un peristaltiskos sūkņus, lai automātiski pievienotu skābi, sārmu, pH var saistīt ar papildināšanas procesu, kontroles precizitāte ± 0,02.

Automātiska papildināšanas un atputekļošanas kontrole

• Peristaltiskā sūkņa sistēma, lai nodrošinātu automātisku papildināšanas un papildināšanas plūsmu, var iestatīt materiāla papildināšanu, piemēram, konstantu ātrumu, eksponenciālu papildināšanu.
• Automātiska PID atputekļošanas kontroles sistēma reāllaika putu uzraudzībai, automātiski pievieno atputekļotāju, lai nodrošinātu fermentācijas procesa stabilitāti.

Darba princips

1. Gaismas un augšanas apstākļu optimizācija:Stikla fotobioreaktora pamatā ir tā gaismas sistēma, kas imitē dabiskās gaismas apstākļus un nodrošina fotosintēzei piemērotu viļņu garumu un gaismas intensitāti. Aļģes, mikroorganismi u. c. veic fotosintēzi, iedarbojoties gaismai, lai ražotu nepieciešamo biomasu un metabolītus. Iebūvēto vai ārējo gaismas avotu var regulēt atbilstoši reaģentu vajadzībām, lai nodrošinātu efektīvu šūnu augšanu.
2. Temperatūras un pH kontrole:Temperatūras kontroles sistēma, izmantojot ūdens vannu ar apvalku sildīšanai un dzesēšanai, lai nodrošinātu, ka temperatūra reaktora iekšpusē tiek uzturēta iestatītajā diapazonā, lai pielāgotos dažādu mikroorganismu vai aļģu augšanas vajadzībām. pH kontroles sistēma, izmantojot noteikšanas elektrodu un peristaltisko sūkni, lai automātiski pievienotu skābi un sārmu, lai uzturētu atbilstošu barotnes skābumu un sārmainību, lai veicinātu organismu metabolismu.
3. Skābekļa pārnese un maisīšana:Augšējā mehāniskā maisīšana vai maisīšana ar magnētisko sakabi nodrošina vienmērīgu materiālu sajaukšanos reaktorā un veicina efektīvu skābekļa un barības vielu pārnesi, izvairoties no mirušās vietas vai koncentrācijas gradienta. DO elektrods reāllaikā uzrauga izšķīdušā skābekļa līmeni, lai nodrošinātu, ka mikroorganismi aug piemērotos skābekļa apstākļos.
4. Gāzes plūsma un papildināšana:Gāzes plūsma tiek automātiski regulēta ar precīzu plūsmas mērītāju, lai nodrošinātu stabilu skābekļa padevi un novērstu kultūras stagnāciju nepietiekamas gāzes padeves dēļ. Papildināšanas sistēma automātiski pielāgo papildināšanas daudzumu atbilstoši DO un pH izmaiņām, lai optimizētu mikroorganismu metabolismu un augšanas ātrumu.

Lietošanas jomas

• Bioenerģija:Fotobioreaktors var imitēt dabiskās gaismas apstākļus, uzlabot aļģu augšanas efektivitāti, palielināt lipīdu uzkrāšanos un veicināt biodegvielas ražošanu.
• Vides aizsardzība:Fotobioreaktori var kultivēt fotosintētiskas baktērijas vai aļģes un panākt vides atjaunošanas efektu, absorbējot kaitīgās vielas un pārvēršot atkritumus nekaitīgās vielās, tādējādi nodrošinot notekūdeņu attīrīšanu un piesārņotāju degradāciju.
• Pārtika un uzturs:Izmanto, lai kultivētu pārtikas raugu, probiotikas un citus mikroorganismus dabisko krāsvielu, vitamīnu, aminoskābju u. c. ražošanai. Augstā fotosintēzes efektivitāte veicina strauju mikroorganismu augšanu un metabolītu pārpilnību.
• Farmaceitiskie un bioloģiskie produkti:Izmantojot antibiotiku, vakcīnu, enzīmu un citu bioloģisko zāļu ražošanai, fotobioreaktori nodrošina kontrolētu vidi, kas veicina mikroorganismu vai šūnu ražošanu lielā apjomā.
• Zaļā ķīmija un metabolisma inženierija:Dabisko produktu, piemēram, dabisko organisko skābju, fermentu, antibiotiku u. c., ražošanā izmanto fotosintēzi, lai palielinātu produktu iznākumu un veicinātu zaļās ķīmijas un metabolisma inženierijas attīstību.