Стеклянный ферментер с воздушной циркуляцией и стерилизацией вне площадки

Обзор стеклянного ферментера с воздушной подачей

Основная конструкция стеклянного ферментера с пневматической подъемной системой состоит из высокопрозрачного резервуара из кремниево-борного стекла и фитингов из нержавеющей стали 316L, которые широко используются в научно-исследовательских институтах, пилотных разработках, биофармацевтике, пищевой ферментации, экологической инженерии и других областях.

Стеклянный ферментер с воздушной подъемной системой использует газ в качестве источника энергии, формирует двухфазный поток газа и жидкости через систему аэрации в нижней части и обеспечивает восходящую циркуляцию под действием направляющего цилиндра для достижения равномерного перемешивания и полного снабжения кислородом. Стеклянный ферментер с восходящим газом имеет простую конструкцию, легко очищается и стерилизуется, подходит для крупномасштабного культивирования клеток, чувствительных к сдвигу, таких как грибы, микроводоросли, растительные и животные клетки.

Особенности

• Высокопрозрачный визуализационный резервуар: изготовлен из устойчивого к давлению и температуре силиконового боратного стекла, в комплекте с крышкой из нержавеющей стали 316L и приемной системой, обладает хорошей коррозионной стойкостью и химической стабильностью, удобен для операторов, которые могут наблюдать за состоянием ферментационной жидкости в режиме реального времени.
• Отсутствие механического перемешивания: использование режима перемешивания с циркуляцией жидкости под действием воздуха, основанного на образовании потока восходящих пузырьков в нижней части, использование газа для приведения в движение жидкости внутри и снаружи инфузионного цилиндра с целью формирования поля циркуляционного потока для достижения равномерного перемешивания.
• Научная конструкция направляющего цилиндра: встроенный направляющий цилиндр повышает эффективность разделения газа и жидкости, оптимизирует путь циркуляции и улучшает эффективность переноса кислорода. Смешивающее возмущение, образуемое методом газового подъема, является мягким, что позволяет эффективно избежать повреждения клеток сдвигом.
• Небольшая сила сдвига, высокая адаптивность: подходит для микроорганизмов или клеток, чувствительных к механическому воздействию, таких как актиномицеты, нитчатые грибы, микроводоросли, растительные клеточные линии и т. д.
• Высокая степень использования газа, отличная эффективность переноса кислорода: достаточный контакт газа с жидкостью, высокая степень использования кислорода. С помощью микропористого аэратора можно еще больше улучшить значение KLa (общий коэффициент переноса кислорода), что подходит для микробиологических культур с высокой потребностью в кислороде.
• Гибкий объем: диапазон спецификаций охватывает модели от 10 до 100 литров и другие модели, чтобы удовлетворить различные масштабы применения от лабораторного до пилотного уровня, коэффициент заполнения жидкостью достигает 75-90%, что позволяет сэкономить место и повысить эффективность.

Принцип работы

Работа стеклянного ферментера с пневматической подъемной системой основана на введении воздуха из нижнего аэрационного устройства, которое под действием плавучести газа заставляет ферментационную жидкость подниматься вдоль направляющего цилиндра, а затем опускаться за пределы цилиндра, образуя непрерывный цикл. Это поле пневматической циркуляции улучшает перемешивание, увеличивает скорость массопереноса и эффективно поддерживает однородность среды культивирования.

Поскольку в пневматическом восходящем методе нет вращающихся частей, он не создает высокоскоростной сдвиговой силы, что обеспечивает хорошую защиту хрупких клеток и подходит для суспензионной культуры растительных или животных клеток и т. д. Система также обеспечивает хороший онлайн-мониторинг и контроль температуры, pH, растворенного кислорода и имеет расширяемые функциональные модули, такие как автоматическое пополнение и пеногашение.

Области применения

• Культура микроводорослей и развитие биоэнергетики: подходит для культивирования фотосинтезирующих микроводорослей, таких как спирулина, Rhodococcus aurantium, хлорелла и т. д., используемых для экстракции белков водорослей, хлорофиллов, каротиноидов и других биологически активных веществ, и широко используемых в области здорового питания, косметики и биодизельного топлива.
• Культура растительных клеток и тканей: широко используется во многих видах растительных клеток, суспензионных клеток, культурах волосатых корней для производства вторичных метаболитов лекарственных растений, таких как паклитаксел, сапонин женьшеня и т. д., что соответствует требованиям производства уровня GMP.
• Культура нитчатых грибов и актиномицетов: такие как Penicillium, Streptomyces и другие виды, эти микроорганизмы сложны, легко запутываются, традиционное механическое перемешивание легко приводит к разрушению мицелия, а резервуар с воздушным подъемом позволяет эффективно избежать этой проблемы.
• Культура клеток животных: благодаря низкой сдвиговой силе может использоваться для культивирования клеток млекопитающих, таких как CHO, HEK293 и т. д. Подходит для первоначального скрининга и усиления процесса производства рекомбинантных белков, антител и других биофармацевтических препаратов.
• Разработка и скрининг процессов ферментации: в качестве инструмента для исследования процессов ферментации, оптимизации параметров процесса и пилотного масштабирования, он подходит для быстрого сравнительного тестирования различных условий ферментации.