oro srauto stiklinis fermentatorius su išorine sterilizavimo sistema

Airlift stiklinio fermentatoriaus apžvalga

Pagrindinė „Airlift“ stiklinio fermentatoriaus konstrukcija susideda iš labai skaidraus silicio boro stiklo rezervuaro ir 316L nerūdijančio plieno jungčių, kuris plačiai naudojamas mokslinių tyrimų institutuose, bandomųjų projektų kūrime, biofarmacijos, maisto fermentacijos ir aplinkos inžinerijos bei kitose srityse.

Airlift stiklinis fermentatorius naudoja dujas kaip energijos šaltinį, formuoja dujų ir skysčių dvifazį srautą per apatinę aeracijos sistemą ir realizuoja aukštyninę cirkuliaciją pagal kreipiamojo cilindro veikimą, kad būtų pasiektas vienodas maišymas ir visiškas deguonies tiekimas. Dujų kylančio stiklinio fermentatoriaus konstrukcija yra paprasta, jį lengva valyti ir sterilizuoti, jis tinka didelio masto jautrioms šlyties ląstelėms, pvz., grybams, mikroalgoms, augalų ląstelėms ir gyvūnų ląstelėms.

Savybės

• Labai skaidrus vizualizavimo rezervuaras: pagamintas iš slėgiui ir temperatūrai atsparaus silikono boro stiklo, suderintas su 316L nerūdijančio plieno dangčiu ir imtuvo sistema, pasižymi geru atsparumu korozijai ir cheminiu stabilumu, patogus operatoriams stebėti fermentacijos skysčio būklę realiuoju laiku.
• Nėra mechaninio maišymo konstrukcijos: naudojamas oro varomas skysčio cirkuliacijos maišymo režimas, pagrįstas oro srautu iš apačios, susidarančiu kylant burbulams, naudojamas dujas, kad skystis cirkuliuotų infuzijos cilindro viduje ir išorėje, suformuojant cirkuliacijos srautą, siekiant vienodo maišymo.
• Moksliškai suprojektuotas kreipiamasis cilindras: įmontuotas kreipiamasis cilindras padidina dujų ir skysčių atskyrimo efektyvumą, optimizuoja cirkuliacijos kelią ir pagerina deguonies perdavimo efektyvumą. Dujų kėlimo metodu suformuotas maišymo trikdymas yra švelnus, todėl veiksmingai išvengiama ląstelių pažeidimų.
• Maža šlyties jėga, stiprus prisitaikymas: tinka mikroorganizmams ar ląstelėms, jautrioms mechaninei jėgai, pvz., aktinomicetams, gijiniams grybams, mikroalgoms, augalų ląstelių linijoms ir pan.
• Didelis dujų panaudojimas, puikus deguonies perdavimo efektyvumas: dujų ir skysčių kontaktas yra pakankamas, didelis deguonies panaudojimas. Mikroporinis aeratorius gali dar labiau pagerinti KLa vertę (bendrą deguonies perdavimo koeficientą), tinkamą didelio deguonies poreikio mikrobų kultūrai.
• Lankstus tūris: specifikacijų diapazonas apima 10–100 litrų ir kitus modelius, kad atitiktų įvairius taikymo mastus nuo laboratorinio iki bandomojo lygio, skysčio užpildymo santykis siekia 75–90 %, taupant erdvę ir didinant efektyvumą.

Veikimo principas

Airlift stiklinio fermentatoriaus veikimas priklauso nuo oro įvedimo iš apatinio aeravimo įtaiso, kuris fermentacijos skystį stumia aukštyn palei kreipiamąjį cilindrą dujų plūdrumo veikimu, o tada jis nukrenta už cilindro ribų, sudarydamas nuolatinį ciklą. Šis pneumatinis cirkuliacijos srauto laukas pagerina maišymą, padidina masės perdavimo greitį ir veiksmingai išlaiko kultūros aplinkos homogeniškumą.

Kadangi pneumatinio pakėlimo metode nėra besisukančių dalių, jis nesukuria didelės greičio šlyties jėgos, todėl gerai apsaugo trapias ląsteles ir tinka augalų ar gyvūnų ląstelių suspensijos kultūroms ir pan. Sistema taip pat užtikrina gerą temperatūros, pH, DO stebėjimą ir kontrolę internete, turi išplėstinius funkcinius modulius, pvz., automatinį papildymą ir putų šalinimą.

Taikymo sritys

• Mikroalgų kultūra ir bioenergijos plėtra: tinka fotosintetinių mikroalgų, tokių kaip Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella ir kt., auginimui, naudojamoms algų baltymų, chlorofilų, karotenoidų ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų ekstrahavimui, plačiai naudojamoms sveikų maisto produktų, kosmetikos ir biodyzelio srityse.
• Augalų ląstelių ir audinių kultūra: plačiai naudojama daugelio rūšių augalų ląstelių, suspensijos ląstelių, plaukuotų šaknų kultūroje, vaistinių augalų antrinių metabolitų, pvz., paklitakselio, ženšenio saponino ir kt., gamybai, kuri atitinka GMP lygio gamybos reikalavimus.
• Grybų ir aktinomicetų kultūra: pvz., Penicillium, Streptomyces ir kitos rūšys, šie mikroorganizmai yra sudėtingi, lengvai susipainioja, tradicinis mechaninis maišymas lengvai sukelia grybų ląstelių lūžius, o oro pakėlimo bakas leidžia veiksmingai išvengti šios problemos.
• Gyvūnų ląstelių kultūra: dėl mažos šlyties jėgos gali būti naudojamas žinduolių ląstelių kultūrai, pvz., CHO, HEK293 ir kt. Tinka pradiniam rekombinantinių baltymų, antikūnų ir kitų biofarmacinių produktų atrankai ir proceso amplifikacijai.
• Fermentacijos proceso kūrimas ir atranka: kaip fermentacijos proceso tyrimų, proceso parametrų optimizavimo ir bandomojo masto padidinimo įrankis, jis tinka greitam skirtingų fermentacijos sąlygų palyginimo testui.