ruostumattomasta teräksestä valmistettu fotobioreaktori fotosynteesiä harjoittavien biokulttuurien viljelyyn

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu fotobioreaktori soveltuu fotosynteesiä harjoittavien solujen ja mikrolevien tiheään viljelyyn, ja sitä käytetään laajalti monilla aloilla, kuten mikrobiviljelyssä, lääkkeiden tuotannossa ja ympäristönkäsittelyssä.

Kuvaus

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu fotobioreaktori

Ominaisuudet

  • Valon säätö:sisäänrakennettu tai ulkoinen peitelähde, tehokas valoteho. Valonlähteen aallonpituus, väri ja valon voimakkuus voidaan räätälöidä eri tyyppisten soluviljelmien tarpeiden mukaan.
  • Tarkka parametrien säätö:lämpötilaa, nopeutta, pH:ta, DO:ta, vaahdonpoistoa, täydennystä ja monia muita avainparametrejä voidaan seurata verkossa ja säätää automaattisesti viljelyprosessin vakauden varmistamiseksi. Reaktori toteuttaa tarkkaa säätöä PID-säätöjärjestelmän avulla varmistaakseen, että jokainen viljelyn vaihe on hyvässä kunnossa.
  • Sekoittamisjärjestelmä:käytetään mekaanista yläsekoitusta tai magneettista kytkentäsekoitusta, joka tarjoaa tasaisen sekoituksen ja edistää hapen ja ravinteiden siirtoa. Sekoituksen nopeus on 50–1000 rpm ±5 %, mikä sopii erilaisiin soluviljelytarpeisiin.
  • Materiaali ja rakenne:Reaktorissa on yhdistetty korkean lämpötilan ja korroosionkestävä piiborilasisäiliö ja 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliön kansi, joka on erittäin korroosionkestävä ja valoa läpäisevä ja samalla helpottaa reaktion seurantaa. Reaktorin sisä- ja ulkopinnat on kiillotettu peilikirkkaiksi korkealla tarkkuudella puhtauden ja valonläpäisyasteen varmistamiseksi, mikä sopii valokulttuuriin.
  • Useita ohjausjärjestelmiä:automaattinen lämpötilan, pH:n, DO:n, sekoituksen, täydennyksen ja muiden toimintojen ohjaus sekä tuki integroinnille muiden ulkoisten järjestelmien kanssa. Reaaliaikainen tiedonkeruu ja raporttien luominen tekevät käytöstä helpompaa ja tarkempaa.

Toimintaperiaate

  1. Valon vaikutus:fotobioreaktorin ydinperiaate on käyttää valoa edistämään fotosynteettisten solujen, mikrolevien, levien ja muiden fotosynteettisten mikro-organismien kasvua. Räätälöidyn valonlähdejärjestelmän avulla valon aallonpituutta ja voimakkuutta säädetään viljeltyjen solujen tarpeiden mukaan, jotta fotosynteesin tehokkuutta voidaan parantaa.
  2. Massansiirtomekanismi:Käytössä on mekaaninen yläsekoitus- ja magneettinen kytkentäsekoitusjärjestelmä, joka tekee kaasun ja nesteen sekoittumisesta reaktorin sisällä tasaisempaa ja parantaa hapensiirron tehokkuutta. Reaktori toteuttaa virtauksen, lämpötilan, pH:n ja muiden parametrien tarkan ohjauksen älykkään PID-ohjausjärjestelmän avulla, mikä tarjoaa sopivan viljely-ympäristön.
  3. Vaahdonpoisto ja täydennysohjaus:Reaktori on varustettu automaattisella vaahdonpoistojärjestelmällä ja tarkalla täydennysjärjestelmällä. Peristalttisella pumpulla ohjattuna se voi lisätä automaattisesti vaahdonestoainetta tai täydennystä viljelyprosessin aikana tapahtuvan vaahdon ja ravinteiden tarpeen muutoksen mukaan, jolloin vältetään ilmakuplien vaikutus soluihin.

Sovellusalueet

  • Mikrolevien viljely:Fotobioreaktoria käytetään laajalti mikrolevien viljelyssä, ja se soveltuu tiheään ja aktiiviseen mikrolevien viljelyyn. Räätälöidyn valonlähteen avulla se tarjoaa riittävästi valoa mikrolevien nopean kasvun edistämiseksi.
  • Fotosynteesisoluviljely:Se soveltuu erilaisten fotosynteesiä tekevien mikro-organismien, levien jne. tehokkaaseen viljelyyn biopolttoaineen ja ravinteiden tuotantoa varten.
  • Biolääketieteellinen tuotanto:Lääketeollisuudessa fotobioreaktoreita voidaan käyttää soluviljelyyn ja geenien ilmentymiseen. Niillä on esimerkiksi tärkeitä sovelluksia solulääkkeiden, rokotteiden ja muiden tuotteiden viljelyssä.
  • Ympäristönsuojelu:Käytetään levien viljelyyn jäteveden käsittelyssä fotosynteesiprosessin avulla vesistöjen pilaantumisen vähentämiseksi ja mikrolevien avulla veden haitallisten aineiden imemiseksi.
  • Maatalous ja elintarviketeollisuus:Käytetään korkean lisäarvon elintarvikekomponenttien, lisäaineiden jne. tuotannossa. Esimerkiksi mikrolevien tuotanto Omega-3-rasvahappojen, antioksidanttien jne. tuotantoon.
  • Ohjausjärjestelmä:Älykäs ohjaus: järjestelmä on varustettu 11 tuuman kosketusnäytöllä, jonka avulla käyttäjät voivat intuitiivisesti tarkastella erilaisia parametreja, kuten lämpötilaa, pH:ta, liuenneen hapen pitoisuutta, sekoitusnopeutta jne. Järjestelmää voidaan myös valvoa ja ohjata etänä.
  • Tietojen tallennus ja hallinta:tukee tietojen tallennusta, historiakäyrän näyttöä, raporttien luomista ja on FDA 21 CFR Part 11 -määräysten mukainen, sähköisten tietojen tallennuksen ja sähköisen allekirjoituksen toiminnolla.
  • Reseptien hallinta ja etäohjaus:tukee useiden fermentointireseptien hallintaa ja etäohjausta, käyttäjät voivat säätää ja seurata parametreja matkapuhelimen sovelluksen kautta.