klaasist fotobioreaktor fotosünteetiliste rakkude kasvatamiseks

Klaasist fotobioreaktori ülevaade

Klaasist fotobioreaktor on varustatud mitmete juhtimisfunktsioonidega, nagu temperatuur, segamine, lahustunud hapnik, pH, täitmine, valguse intensiivsus jne, mida saab kasutada mitmesuguste mikroorganismide või taimerakkude kasvatamiseks stabiilses ja reguleeritavas keskkonnas.

Klaasist fotobioreaktori paak on valmistatud kõrge tugevusega räni-boor-klaasist, mis on vastupidav kõrgetele temperatuuridele ja korrosioonile, ning selle sise- ja välispinnad on peegliliselt poleeritud, mis aitab tõhusalt vältida saastumist ja tagab materjali selge vaatlemise. Lisaks on klaasist fotobioreaktor varustatud sise- ja välisvalgusallikatega, mille abil saab reguleerida valguse lainepikkust ja intensiivsust vastavalt vajadusele, et kohanduda erinevate fotosünteesiprotsesside nõuetega.

Valgustuse seade

• Välise katte tüüpi või sisemise sisseehitatud valgusallika kasutamine tagab ühtlase valgusefekti.
• Valgusallika värvi, lainepikkust ja intensiivsust saab kohandada vastavalt eksperimendi nõuetele, et tagada fotosünteesi tingimused mikroorganismidele või taimerakkudele.
• Sobib bioloogiliste reaktsioonide uurimiseks seoses vetikate, mikroorganismide ja taimerakkude fotosünteesiga.

Paagi disain

• Mahuti mahu vahemik: 0,5 liitrist 15 liitrini, töömahutavus kuni 70%.
• Valmistatud kõrge temperatuuritaluvusega boor-silikoonklaasist, et tagada tõhus soojusülekande ja korrosioonikindlus.
• 316L roostevabast terasest tanki kate on varustatud mitme liidesega, nagu pH, lahustunud hapnik, temperatuur ja muud elektroodipistikud, et tagada mitmete parameetrite reaalajas jälgimine.

Temperatuuri reguleerimise süsteem

• Temperatuuri reguleerimisvahemik: 20 °C kuni 65 °C, et vastata madala temperatuuriga fermentatsiooni ja mikroobikultuuri vajadustele.
• Kasutades mantliga veevanni elektrilist kütet, käärimistemperatuuri automaatset reguleerimist, PID intelligentset juhtimist, et tagada temperatuuri reguleerimise täpsus, täpsus kuni ± 0,2 °C.

Gaasivoo ja õhutamissüsteem

• Kasutades imporditud filtrit steriilse õhu filtreerimiseks, saavutatakse filtreerimise täpsus 0,2 μm, et tagada kultiveerimisprotsessi steriilsus.
• Varustatud online-voolumõõtjaga gaasivoo automaatseks reguleerimiseks, reguleerimisvahemik on 0 kuni 8 l/min, kohandudes gaasivajadusega erinevates fermentatsiooni tingimustes.

Lahustunud hapniku ja pH kontroll

• Lahustunud hapniku kontrolli mõõdetakse online-lahustunud hapniku elektroodiga ja seda saab seostada pöörlemiskiiruse, täiendamise ja muude parameetrite kontrolliga, mõõtmise täpsus ±3%, resolutsioon on 0,1%.
• pH kontrolli teostamiseks kasutatakse imporditud elektroode ja peristaltilisi pumbasid, mis lisavad automaatselt hapet ja leelist. pH-d saab seostada täiendamisprotsessiga, kontrolli täpsus on ± 0,02.

Automaatne täiendamine ja vahutamise kontroll

• Peristaltiline pumbasüsteem tagab automaatse täiendamise voolu ja täiendamine võib olla seadistatud materjali täiendamiseks, näiteks konstantse kiirusega, eksponentsiaalse täiendamisega.
• Automaatne PID vahutamise kontrollsüsteem jälgib vahutamist reaalajas ja lisab automaatselt vahutamisvastast ainet, et tagada fermentatsiooniprotsessi stabiilsus.

Tööpõhimõte

1. Valguse ja kasvutingimuste optimeerimine:Klaasist fotobioreaktori tuumaks on valgussüsteem, mis simuleerib looduslikke valgustingimusi ja tagab fotosünteesiks sobivad lainepikkused ja valgustugevuse. Vetikad, mikroorganismid jne teostavad valguse toimel fotosünteesi, et toota vajalikku biomassi ja metaboliite. Sisseehitatud või välist valgusallikat saab reguleerida vastavalt reaktsiooniosaliste vajadustele, et tagada rakkude tõhus kasv.
2. Temperatuuri ja pH kontroll:Temperatuuri kontrollisüsteem manteliga veevanni abil kütmiseks ja jahutamiseks, et tagada reaktori sisetemperatuuri hoidmine eelnevalt seatud vahemikus, et kohanduda erinevate mikroorganismide või vetikate kasvuvajadustega. pH kontrollisüsteem detekteerimiselektroodi ja peristaltilise pumba abil, et automaatselt lisada hapet ja leelist, et säilitada kultuurikeskkonna sobiv happesus ja leelisus, et soodustada organismide ainevahetust.
3. Hapniku ülekande ja segamine:Ülemine mehaaniline segamine või magnetilise ühendusega segamine tagab materjalide ühtlase segunemise reaktoris ja soodustab hapniku ja toitainete efektiivset ülekannet, vältides surnud ruumi või kontsentratsioonigradienti. DO-elektrood jälgib lahustunud hapniku taset reaalajas, et tagada mikroorganismide kasv sobivates hapnikutingimustes.
4. Gaasivoog ja täiendamine:Gaasivoogu reguleeritakse automaatselt täpse voolumõõturi abil, et tagada stabiilne hapnikuvarustus ja vältida kultuuri stagnatsiooni ebapiisava gaasivarustuse tõttu. Täiendussüsteem reguleerib automaatselt täienduse kogust vastavalt DO ja pH muutustele, et optimeerida mikroorganismide ainevahetust ja kasvukiirust.

Rakendusvaldkonnad

• Bioenergia:Vetikate biokütuse, näiteks biodiisli tootmiseks võib fotobioreaktor simuleerida looduslikke valgustingimusi, parandada vetikate kasvu efektiivsust, suurendada lipiidide kogunemist ja soodustada biokütuse tootmist.
• Keskkonnakaitse:Reovee puhastamisel ja saasteainete lagundamisel võivad fotobioreaktorid kasvatada fotosünteetilisi baktereid või vetikaid ning saavutada keskkonna taastamise efekti, absorbeerides kahjulikke aineid ja muutes jäätmed kahjutuks.
• Toit ja toitumine:Kasutatakse toidu pärmi, probiootikumide ja muude mikroorganismide kasvatamiseks, et toota looduslikke värvaineid, vitamiine, aminohappeid jne. Fotosünteesi kõrge efektiivsus soodustab mikroorganismide kiiret kasvu ja metaboliitide rohkus.
• Ravimid ja bioloogilised tooted:Fotobioreaktoreid kasutatakse antibiootikumide, vaktsiinide, ensüümide ja muude bioloogiliste ravimite tootmiseks, pakkudes kontrollitud keskkonda mikroorganismide või rakkude suuremahuliseks tootmiseks.
• Roheline keemia ja metaboolne inseneriteadus:Looduslike toodete, nagu looduslike orgaaniliste hapete, ensüümide, antibiootikumide jne tootmisel kasutatakse fotosünteesi toodangu saagikuse suurendamiseks ja rohelise keemia ja metaboolse inseneriteaduse arengu edendamiseks.