fotosentetik hücre kültürü için cam fotobiyoreaktör

Cam Fotobiyoreaktöre Genel Bakış

Cam fotobiyoreaktör, çeşitli mikroorganizmaların veya bitki hücrelerinin istikrarlı ve ayarlanabilir bir ortamda yetiştirilmesi için kullanılabilen sıcaklık, çalkalama, çözünmüş oksijen, pH, ikmal, ışık yoğunluğu vb. gibi bir dizi kontrol fonksiyonu ile donatılmıştır.

Cam fotobiyoreaktör tankı, yüksek sıcaklık ve korozyon direncine sahip yüksek mukavemetli silikon bor camdan yapılmıştır ve iç ve dış yüzeyler, kirlenmeyi etkili bir şekilde önleyebilen ve malzemenin net bir şekilde gözlemlenmesini sağlayan ayna cilalıdır. Buna ek olarak, cam fotobiyoreaktör, farklı fotosentetik süreçlerin gereksinimlerine uyum sağlama ihtiyacına göre ışığın dalga boyunu ve yoğunluğunu ayarlayabilen dahili ve harici ışık kaynakları ile tasarlanmıştır.

Aydınlatma Cihazı

• Tek tip ışık efekti sağlamak için harici kapak tipi veya dahili gömülü ışık kaynağı benimseyin.
• Işık kaynağı rengi, dalga boyu ve yoğunluğu, mikroorganizmalar veya bitki hücreleri için fotosentez koşulları sağlamak amacıyla deneysel gereksinimlere göre özelleştirilebilir.
• Alglerin, mikroorganizmaların ve bitki hücrelerinin fotosentezi üzerine biyolojik reaksiyon araştırmaları için uygundur.

Tank Tasarımı

• Tank hacmi aralığı: 0,5 litreden 15 litreye kadar, çalışma hacmi %70’e kadar.
• Verimli ısı transferi ve korozyon direnci sağlamak için yüksek sıcaklığa dayanıklı silikon bor camdan yapılmıştır.
• 316L paslanmaz çelik tank kapağı, bir dizi parametrenin gerçek zamanlı izlenmesini sağlamak için pH, çözünmüş oksijen, sıcaklık ve diğer elektrot soketleri gibi çoklu arayüzlerle donatılmıştır.

Sıcaklık Kontrol Sistemi

• Sıcaklık kontrol aralığı: Düşük sıcaklıkta fermantasyon ve mikrobiyal kültür ihtiyaçlarını karşılamak için 20°C ila 65°C.
• Ceketli su banyosu elektrikli ısıtma, fermantasyon sıcaklığının otomatik düzenlenmesi, sıcaklık kontrolünün doğruluğunu sağlamak için PID akıllı kontrol, ± 0,2 ° C’ye kadar hassasiyet.

Gaz Akışı ve Havalandırma Sistemi

• Steril hava filtrasyonu için ithal filtreyi benimseyen filtrasyon hassasiyeti, yetiştirme sürecinin sterilliğini sağlamak için 0,2μm’ye ulaşır.
• Gaz akışını otomatik olarak ayarlamak için on-line akış ölçer ile donatılmıştır, ayar aralığı 0 ila 8L / dak arasındadır ve farklı fermantasyon koşulları altında gaz talebine uyum sağlar.

Çözünmüş Oksijen ve pH Kontrolü

• Çözünmüş Oksijen kontrolü on-line çözünmüş oksijen elektrodu ile tespit edilir ve dönme hızı, ikmal ve diğer parametrelerin kontrolü ile ilişkilendirilebilir, ölçüm doğruluğu ±% 3, çözünürlük% 0.1’dir.
• Otomatik olarak asit, alkali, pH eklemek için ithal elektrotlar ve peristaltik pompalar kullanarak pH kontrolü, ± 0.02 kontrol doğruluğu ile yenileme işlemi ile ilişkilendirilebilir.

Otomatik İkmal ve Köpük Giderme Kontrolü

• Otomatik bir ikmal akışı sağlamak için peristaltik pompa sistemi ve ikmal, sabit hız, üstel ikmal gibi malzemeyi yenilemek için ayarlanabilir.
• Otomatik PID köpük giderici kontrol sistemi köpüğün gerçek zamanlı izlenmesi, fermantasyon sürecinin stabilitesini sağlamak için otomatik olarak köpük giderici ekleyin.

Çalışma Prensibi

1. Işık ve büyüme koşullarının optimizasyonu:Cam fotobiyoreaktörün özü, doğal ışık koşullarını taklit eden ve fotosentez için uygun dalga boyları ve ışık yoğunluğu sağlayan ışık sisteminde yatmaktadır. Algler, mikroorganizmalar vb. gerekli biyokütle ve metabolitleri üretmek için ışığın etkisiyle fotosentez gerçekleştirir. Dahili veya harici ışık kaynağı, verimli hücre büyümesini sağlamak için reaktanların ihtiyaçlarına göre ayarlanabilir.
2. Sıcaklık ve pH kontrolü:Farklı mikroorganizmaların veya alglerin büyüme ihtiyaçlarına uyum sağlamak için reaktör içindeki sıcaklığın önceden ayarlanmış aralıkta tutulmasını sağlamak için ısıtma ve soğutma için ceketli su banyosu aracılığıyla sıcaklık kontrol sistemi. Organizmaların metabolizmasını teşvik etmek amacıyla kültür ortamının uygun asitliğini ve alkalinitesini korumak için otomatik olarak asit ve alkali eklemek için algılama elektrodu ve peristaltik pompa aracılığıyla pH kontrol sistemi.
3. Oksijen transferi ve karıştırma:Üst mekanik karıştırma veya manyetik bağlantı karıştırma, reaktördeki malzemelerin homojen bir şekilde karıştırılmasını sağlar ve ölü boşluk veya konsantrasyon gradyanını önleyerek oksijen ve besin maddelerinin etkili transferini destekler. DO elektrodu, mikroorganizmaların uygun oksijen koşullarında büyümesini sağlamak için çözünmüş oksijen seviyesini gerçek zamanlı olarak izler.
4. Gaz akışı ve ikmali:Gaz akışı, istikrarlı oksijen beslemesi sağlamak ve yetersiz gaz beslemesi nedeniyle kültürün durgunlaşmasını önlemek için hassas bir akış ölçer ile otomatik olarak ayarlanır. İkmal sistemi, mikroorganizmaların metabolizmasını ve büyüme oranını optimize etmek için DO ve pH değişikliklerine göre ikmal miktarını otomatik olarak ayarlar.

Uygulama Alanları

• Biyoenerji:Biyodizel üretimi gibi alg biyoyakıtı için, fotobiyoreaktör doğal ışık koşullarını simüle edebilir, alglerin büyüme verimliliğini artırabilir, lipid birikimini artırabilir ve biyoyakıt üretimini teşvik edebilir.
• Çevre koruma:Atık su arıtımı ve kirletici bozunmasında, fotobiyoreaktörler fotosentetik bakteri veya alg yetiştirebilir ve zararlı maddeleri emerek ve atıkları zararsız maddelere dönüştürerek çevresel restorasyon etkisi sağlayabilir.
• Gıda ve Beslenme:Doğal renklendirici, vitaminler, amino asitler vb. üretmek için gıda mayası, probiyotikler ve diğer mikroorganizmaları yetiştirmek için kullanılır. Fotosentezin yüksek verimliliği, mikroorganizmaların hızlı büyümesini ve metabolitlerin bolluğunu teşvik eder.
• İlaçlar ve Biyolojik Ürünler:Antibiyotik, aşı, enzim ve diğer biyolojik ilaçların üretimi için kullanılan fotobiyoreaktörler, mikroorganizmaların veya hücrelerin büyük ölçekli üretimini teşvik etmek için kontrollü bir ortam sağlar.
• Yeşil kimya ve metabolik mühendislik:Doğal organik asitler, enzimler, antibiyotikler vb. gibi doğal ürünlerin üretiminde, ürün verimini artırmak ve yeşil kimya ve metabolik mühendisliğin gelişimini teşvik etmek için fotosentezden yararlanılır.