skleněný fermentor s leteckou přepravou a sterilizací mimo pracoviště

Skleněný fermentor s vzduchovým zdvihem je druh nemekanického míchacího fermentačního zařízení, které využívá proudění plynu k pohánění cirkulace kapaliny a realizaci míchání a přenosu hmoty, což je vhodné pro procesy kultivace mikroorganismů nebo buněk citlivé na smykovou sílu.

Popis

Přehled skleněného fermentoru s vzduchovým přívodem

Hlavní konstrukce skleněného fermentoru Airlift se skládá z vysoce průhledné nádrže ze silikon-borového skla a armatur z nerezové oceli 316L, která se široce používá ve vědeckých výzkumných ústavech, pilotním vývoji, biofarmaceutikách, fermentaci potravin, environmentálním inženýrství a dalších oblastech.

Skleněný fermentor s vzduchovým zdvihem využívá jako zdroj energie plyn, vytváří dvoufázový tok plynu a kapaliny prostřednictvím spodního provzdušňovacího systému a pod vlivem vodicího válce realizuje vzestupnou cirkulaci, aby bylo dosaženo rovnoměrného promíchání a plného přísunu kyslíku. Skleněný fermentor s vzestupným plynem má jednoduchou konstrukci, snadno se čistí a sterilizuje a je vhodný pro velkokapacitní kultivaci buněk citlivých na smykové síly, jako jsou houby, mikrořasy, rostlinné buňky a živočišné buňky.

Vlastnosti

  • Vysoce transparentní vizualizační nádrž: vyrobena z tlakově a teplotně odolného silikonového borového skla, doplněna krytem z nerezové oceli 316L a přijímacím systémem, s dobrou odolností proti korozi a chemickou stabilitou, vhodná pro operátory k pozorování stavu fermentační kapaliny v reálném čase.
  • Bez mechanického míchání: použití vzduchem poháněného režimu míchání s cirkulací kapaliny, který se opírá o spodní část vzduchu prostřednictvím tvorby stoupajícího proudu bublin, použití plynu k pohánění kapaliny uvnitř a vně infuzního válce za účelem vytvoření cirkulačního proudového pole, aby bylo dosaženo rovnoměrného míchání.
  • Vědecký design vodicího válce: vestavěný vodicí válec zvyšuje účinnost separace plynu a kapaliny, optimalizuje cirkulační cestu a zlepšuje účinnost přenosu kyslíku. Míchací porucha vytvořená metodou zvedání plynem je mírná, což účinně zabraňuje poškození buněk smykovým namáháním.
  • Malá smyková síla, silná přizpůsobivost: vhodný pro mikroorganismy nebo buňky citlivé na mechanickou sílu, jako jsou aktinomycety, vláknité houby, mikrořasy, rostlinné buněčné linie atd.
  • Vysoké využití plynu, vynikající účinnost přenosu kyslíku: kontakt plyn-kapalina je dostatečný, vysoké využití kyslíku. S mikroporézním provzdušňovačem lze dále zlepšit hodnotu KLa (celkový koeficient přenosu kyslíku), vhodný pro mikrobiální kultury s vysokou spotřebou kyslíku.
  • Flexibilní objem: specifikace pokrývá rozsah od 10 l do 100 l a další modely, aby vyhovovaly různým měřítkům aplikací od laboratorní až po pilotní úroveň, poměr plnění kapalinou je až 75 %–90 %, což šetří místo a zvyšuje účinnost.

Princip fungování

Funkce skleněného fermentoru s vzduchovým zdvihem spočívá v přívodu vzduchu ze spodního provzdušňovacího zařízení, které pohání fermentační kapalinu, aby stoupala podél vodicího válce působením vztlaku plynu, a poté klesala mimo válec a vytvářela tak nepřetržitý cyklus. Toto pneumatické cirkulační proudové pole zlepšuje míchání, zvyšuje rychlost přenosu hmoty a účinně udržuje homogenitu kultivačního prostředí.

Vzhledem k tomu, že v pneumatické vzestupné metodě nejsou žádné rotující části, nevzniká vysokorychlostní smyková síla, což poskytuje dobrou ochranu křehkým buňkám a je vhodné pro suspenzní kultivaci rostlinných nebo živočišných buněk atd. Systém také umožňuje dobré online monitorování a řízení teploty, pH, DO a má rozšiřitelné funkční moduly, jako je automatické doplňování a odstraňování pěny.

Oblasti použití

  • Kultura mikrořas a vývoj bioenergie: vhodná pro pěstování fotosyntetických mikrořas, jako jsou Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella atd., používaných k extrakci bílkovin z řas, chlorofylů, karotenoidů a dalších biologicky aktivních látek, a široce používaných v oblasti zdravé výživy, kosmetiky a bionafty.
  • Kultura rostlinných buněk a tkání: široce používaná v mnoha druzích rostlinných buněk, suspenzních buněk, kulturách vlasatých kořenů, pro výrobu sekundárních metabolitů léčivých rostlin, jako je paklitaxel, ženšen saponin atd., která je vhodná pro požadavky na výrobu na úrovni GMP.
  • Kultura vláknitých hub a aktinomycet: jako Penicillium, Streptomyces a další druhy, tyto mikroorganismy jsou komplexní, snadno se zamotávají, tradiční mechanické míchání snadno vede k poškození mycelia a vzduchový zvedací tank tento problém účinně řeší.
  • Kultura živočišných buněk: díky nízké smykové síle lze nádrž použít pro kultivaci savčích buněk, jako jsou CHO, HEK293 atd. Je vhodná pro počáteční screening a amplifikaci procesů rekombinantních proteinů, protilátek a jiné biofarmaceutické výroby.
  • Vývoj a screening fermentačního procesu: jako nástroj pro výzkum fermentačního procesu, optimalizaci procesních parametrů a pilotní škálování je vhodný pro rychlé srovnávací testy různých fermentačních podmínek.