стъклен ферментатор с въздушно транспортиране и стерилизация извън място

Стъкленият ферментатор с въздушен подем е вид немеханично устройство за ферментация, което разчита на газовия поток, за да задвижи циркулацията на течността и да осъществи смесване и масов трансфер, което е подходящо за процеси на култивиране на микроорганизми или клетки, чувствителни към срязваща сила.

Описание

Общ преглед на стъкления ферментатор с въздушен транспорт

Основната структура на стъкления ферментатор с въздушен подем се състои от високопрозрачен резервоар от силициев бор и фитинги от неръждаема стомана 316L, който се използва широко в научноизследователски институти, пилотно развитие, биофармацевтични продукти, ферментация на храни и инженерство на околната среда и други области.

Стъкленият ферментатор с въздушен подем използва газ като източник на енергия, образува двуфазен поток газ-течност чрез долната аерационна система и реализира възходяща циркулация под действието на направляващия цилиндър, за да постигне целта на равномерно смесване и пълно снабдяване с кислород. Стъкленият ферментатор с възходящ газ е с проста структура, лесен за почистване и стерилизация, подходящ за широкомащабна култура на клетки, чувствителни към срязване, като гъби, микроводорасли, растителни клетки и животински клетки.

Характеристики

  • Високопрозрачен резервоар за визуализация: изработен от устойчив на налягане и температура силиконов бор-стъклен материал, съчетан с капак от неръждаема стомана 316L и приемна система, с добра корозионна устойчивост и химична стабилност, удобен за операторите да наблюдават състоянието на ферментационната течност в реално време.
  • Без механично смесване: използване на въздушно задвижван режим на смесване с циркулация на течността, разчитащ на въздуха в долната част чрез образуването на възходящ поток от мехурчета, използване на газ за задвижване на течността вътре и извън инфузионния цилиндър, за да се образува циркулиращо поле на потока, за да се постигне равномерно смесване.
  • Научен дизайн на направляващия цилиндър: вграденият направляващ цилиндър подобрява ефективността на разделянето на газ и течност, оптимизира пътя на циркулация и подобрява ефективността на преноса на кислород. Смесителното възмущение, образувано от метода на повдигане с газ, е леко, като ефективно се избягва увреждането на клетките от срязване.
  • Малка сила на срязване, силна адаптивност: подходящ за микроорганизми или клетки, чувствителни към механична сила, като актиномицети, нишковидни гъби, микроводорасли, растителни клетъчни линии и т.н.
  • Висока степен на използване на газа, отлична ефективност на пренос на кислород: контактът между газа и течността е достатъчен, висока степен на използване на кислорода. С микропорестия аератор може да се подобри допълнително стойността на KLa (общ коефициент на пренос на кислород), подходящ за микробиологична култура с висока потребност от кислород.
  • Гъвкав обем: спецификацията обхваща модели от 10L до 100L и други, за да отговори на различните мащаби на приложение от лабораторно до пилотно ниво, съотношението на пълнене с течност е 75%-90%, което спестява място и подобрява ефективността.

Принцип на работа

Работата на стъкления ферментатор с въздушен подем се основава на въвеждането на въздух от долното аериращо устройство, което кара ферментационната течност да се издига по направляващия цилиндър под действието на плавателността на газа, а след това да пада извън цилиндъра, за да формира непрекъснат цикъл. Това поле на пневматична циркулация подобрява смесването, увеличава скоростта на масов трансфер и ефективно поддържа хомогенността на културната среда.

Тъй като в пневматичния възходящ метод няма въртящи се части, той не генерира висока скорост на срязване, което осигурява добра защита за крехките клетки и е подходящ за суспензионна култура на растителни или животински клетки и др. Системата също така реализира добро онлайн наблюдение и контрол на температурата, pH, DO и има разширяеми функционални модули, като автоматично попълване и обезпеняване.

Области на приложение

  • Култура на микроводорасли и развитие на биоенергия: подходяща за отглеждане на фотосинтетични микроводорасли като Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella и др., използвани за извличане на протеини от водорасли, хлорофили, каротеноиди и други биологично активни вещества, и широко използвани в областта на здравословните храни, козметиката и биодизела.
  • Култура на растителни клетки и тъкани: широко използвана в много видове растителни клетки, суспензионни клетки, култура на космати корени, за производството на вторични метаболити на лечебни растения, като паклитаксел, женшен сапонин и др., което е подходящо за производствени изисквания на ниво GMP.
  • Култура на нишковидни гъби и актиномицети: като Penicillium, Streptomyces и други видове, тези микроорганизми са сложни, лесно се заплитат, традиционното механично смесване лесно води до счупване на мицела, а резервоарът с въздушен подем ефективно избягва този проблем.
  • Култура на животински клетки: поради ниската сила на срязване, може да се използва за култура на клетки от бозайници, като CHO, HEK293 и др. Подходящ е за първоначален скрининг и усилване на процеса на рекомбинантни протеини, антитела и друго биофармацевтично производство.
  • Разработване и скрининг на ферментационни процеси: като инструмент за изследване на ферментационни процеси, оптимизиране на параметрите на процесите и пилотно мащабиране, той е подходящ за бързо сравнително тестване на различни ферментационни условия.