fermentor z zračnim prevozom in sterilizacijo zunaj lokacije

Pregled fermentorja iz stekla z zračnim prečrpavanjem

Glavna struktura steklenega fermentorja z zračnim dvigalom je sestavljena iz visoko prozornega silicij-borovega steklenega rezervoarja in 316L nerjavečih jeklenih priključkov, ki se pogosto uporabljajo v znanstvenih raziskovalnih inštitutih, pilotnem razvoju, biofarmaciji, fermentaciji hrane in okoljskem inženirstvu ter drugih področjih.

Stekleni fermentor z zračnim dvigom uporablja plin kot vir energije, oblikuje dvofazni tok plina in tekočine skozi sistem prezračevanja na dnu in pod vplivom vodilnega valja omogoča navzgor usmerjeno cirkulacijo, da doseže enakomerno mešanje in popolno oskrbo s kisikom. Stekleni fermentor z zračnim dvigom je preprost v strukturi, enostaven za čiščenje in sterilizacijo, primeren za velike kulture celic, občutljive na striženje, kot so glive, mikroalge, rastlinske celice in živalske celice.

Značilnosti

• Visoko prozoren vizualizacijski rezervoar: izdelan iz silikonskega borovega stekla, odpornega na tlak in temperaturo, v kombinaciji s pokrovom iz nerjavečega jekla 316L in sistemom sprejemnika, z dobro odpornostjo proti koroziji in kemično stabilnostjo, kar omogoča operaterjem enostavno opazovanje stanja fermentacijske tekočine v realnem času.
• Brez mehanskega mešanja: uporaba mešanja s kroženjem tekočine na zračni pogon, ki temelji na dnu zraka skozi nastajanje vzpenjajočih se mehurčkov, uporaba plina za pogon tekočine znotraj in zunaj infuzijskega valja za oblikovanje krožnega toka, da se doseže enakomerno mešanje.
• Znanstvena zasnova vodilnega cilindra: vgrajeni vodilni cilinder izboljša učinkovitost ločevanja plina in tekočine, optimizira pot cirkulacije in izboljša učinkovitost prenosa kisika. Mešalna motnja, ki nastane z metodo dviga plina, je blaga, kar učinkovito preprečuje poškodbe celic zaradi striženja.
• Majhna strižna sila, močna prilagodljivost: primerno za mikroorganizme ali celice, ki so občutljive na mehansko silo, kot so aktinomiceti, filamentne glive, mikroalge, rastlinske celične linije in tako dalje.
• Visoka izraba plina, odlična učinkovitost prenosa kisika: stik med plinom in tekočino je zadosten, izraba kisika visoka. Z mikroporoznim aeratorjem se lahko dodatno izboljša vrednost KLa (skupni koeficient prenosa kisika), kar je primerno za mikrobno kulturo z visoko potrebo po kisiku.
• Prilagodljiv volumen: specifikacije zajemajo modele od 10 do 100 litrov in druge modele, da zadovoljijo različne obsege uporabe od laboratorijske do pilotne ravni, razmerje polnjenja s tekočino pa je visoko od 75 % do 90 %, kar prihrani prostor in izboljša učinkovitost.

Načelo delovanja

Delovanje steklenega fermentorja z zračnim dvigom temelji na dovajanju zraka iz spodnje naprave za prezračevanje, ki pod vplivom plavnosti plina povzroči dvig fermentacijske tekočine vzdolž vodilnega valja, nato pa ta pade izven valja in tvori neprekinjen cikel. To pnevmatsko cirkulacijsko polje izboljša mešanje, poveča hitrost prenosa mase in učinkovito ohranja homogenost kultiviranega okolja.

Ker v pnevmatski metodi dvigovanja ni vrtljivih delov, ne nastaja visoka strižna sila, kar zagotavlja dobro zaščito krhkih celic in je primerno za suspenzijsko kulturo rastlinskih ali živalskih celic itd. Sistem omogoča tudi dobro spletno spremljanje in nadzor temperature, pH, DO ter ima razširljive funkcionalne module, kot so samodejno dopolnjevanje in odstranjevanje pene.

Področja uporabe

• Kultura mikroalg in razvoj bioenergije: primerno za gojenje fotosintetskih mikroalg, kot so Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella itd., ki se uporabljajo za ekstrakcijo algalnih beljakovin, klorofilov, karotenoidov in drugih biološko aktivnih snovi, ter se široko uporabljajo na področjih zdrave hrane, kozmetike in biodizla.
• Kultura rastlinskih celic in tkiv: široko uporabljena v mnogih vrstah rastlinskih celic, suspenzijskih celic, kulturi dlakavih korenin, za proizvodnjo sekundarnih metabolitov zdravilnih rastlin, kot so paklitaksel, ginseng saponin itd., ki je primerna za proizvodne zahteve na ravni GMP.
• Kultura filamentnih gliv in aktinomiketov: kot so Penicillium, Streptomyces in druge vrste, so ti mikroorganizmi kompleksni, se zlahka zapletajo, tradicionalno mehansko mešanje pa lahko vodi do poškodb micelija, zato je zračni dvigalni rezervoar učinkovit način za izogibanje temu problemu.
• Kultura živalskih celic: zaradi nizke strižne sile se lahko uporablja za kulturo sesalskih celic, kot so CHO, HEK293 itd. Primeren je za začetno presejanje in procesno amplifikacijo rekombinantnih proteinov, protiteles in druge biofarmacevtske proizvodnje.
• Razvoj in presejanje fermentacijskega procesa: kot orodje za raziskovanje fermentacijskega procesa, optimizacijo parametrov procesa in pilotno povečanje obsega je primeren za hitro primerjalno testiranje različnih fermentacijskih pogojev.