Airlift-glasfermenter med ekstern sterilisering

Airlift-glasfermenter er en type ikke-mekanisk omrøringsfermenteringsanordning, der er afhængig af gasstrøm for at drive væskecirkulation og realisere blanding og masseoverførsel, hvilket er velegnet til mikroorganismer eller cellekulturprocesser, der er følsomme over for forskydningskraft.

Beskrivelse

Oversigt over luftløftet glasfermenter

Hovedstrukturen i Airlift-glasfermenteren består af en højtransparent siliciumbor-glastank og 316L rustfrit stålbeslag, som er meget udbredt i videnskabelige forskningsinstitutter, pilotudvikling, biofarmaceutiske produkter, fødevarefermentering og miljøteknik og andre områder.

Airlift-glasfermenteren bruger gas som energikilde, danner en gas-væske-tofaset strømning gennem det nederste beluftningssystem og realiserer opadgående cirkulation under påvirkning af styrecylinderen for at opnå ensartet blanding og fuld iltforsyning. Gas-opadgående glasfermenteren har en enkel struktur, er nem at rengøre og sterilisere og er velegnet til storstilet, forskydningsfølsom cellekultur, såsom svampe, mikroalger, planteceller og dyreceller.

Funktioner

  • Højtransparent visualiseringstank: fremstillet af tryk- og temperaturbestandigt silikone-bor-glasmateriale, matchet med 316L rustfrit stålcover og modtagersystem, med god korrosionsbestandighed og kemisk stabilitet, praktisk for operatører til at observere fermenteringsvæskens status i realtid.
  • Intet mekanisk blandingsdesign: brug af luftdrevet væskecirkulationsblandingsmodus, der er afhængig af bunden af luften gennem dannelsen af stigende bobler, brug af gas til at drive væsken inden i og uden for infusionscylinderen for at danne et cirkulerende strømningsfelt for at opnå ensartet blanding.
  • Videnskabeligt design af styrecylinder: Den indbyggede styrecylinder forbedrer gas-væske-separeringseffektiviteten, optimerer cirkulationsvejen og forbedrer iltoverførselseffektiviteten. Den blandingsforstyrrelse, der dannes ved gasløftemetoden, er mild, hvilket effektivt undgår skader på cellerne.
  • Lille forskydningskraft, stærk tilpasningsevne: egnet til mikroorganismer eller celler, der er følsomme over for mekanisk kraft, såsom actinomyceter, filamentøse svampe, mikroalger, plantecellelinjer og så videre.
  • Høj gasudnyttelse, fremragende iltoverførselseffektivitet: gas-væske-kontakten er tilstrækkelig, høj iltudnyttelse. Med den mikroporøse belufter kan KLa-værdien (samlet iltoverførselskoefficient) forbedres yderligere, hvilket er velegnet til mikrobiel kultur med højt iltbehov.
  • Fleksibelt volumen: specifikationsområdet dækker 10L til 100L og andre modeller for at imødekomme de forskellige anvendelsesområder fra laboratorie- til pilotniveau. Væskefyldningsforholdet er så højt som 75%-90%, hvilket sparer plads og forbedrer effektiviteten.

Arbejdsprincip

Airlift-glasfermenterens funktion er baseret på tilførsel af luft fra den nederste beluftningsanordning, som driver fermenteringsvæsken til at stige op langs styrecylinderen under påvirkning af gasopdrift og derefter falde uden for cylinderen for at danne en kontinuerlig cyklus. Dette pneumatiske cirkulationsflowfelt forbedrer blandingen, øger masseoverførselshastighederne og opretholder effektivt homogeniteten i kulturmiljøet.

Da der ikke er roterende dele i den pneumatiske opstigningsmetode, genererer den ikke højhastighedsskjærkraft, hvilket giver god beskyttelse af skrøbelige celler og er velegnet til suspensionskultur af planteceller eller dyreceller osv. Systemet realiserer også god online overvågning og kontrol af temperatur, pH, DO og har udvidelige funktionsmoduler såsom automatisk genopfyldning og skumdæmpning.

Anvendelsesområder

  • Mikroalgekultur og bioenergiudvikling: egnet til dyrkning af fotosyntetiske mikroalger såsom Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella osv., der anvendes til ekstraktion af algeproteiner, klorofyler, carotenoider og andre biologisk aktive stoffer, og som er vidt anvendt inden for sundhedsfødevarer, kosmetik og biodiesel.
  • Plantecelle- og vævskultur: udbredt i mange typer planteceller, suspensionsceller, hårede rodkulturer til produktion af sekundære metabolitter fra lægeplanter, såsom paclitaxel, ginsengsaponin osv., som er egnet til GMP-niveau produktionskrav.
  • Filamentøse svampe og actinomyceter: såsom Penicillium, Streptomyces og andre arter. Disse mikroorganismer er komplekse og let sammenfiltrede, og traditionel mekanisk blanding fører let til brud på myceliet, men luftløftetanken undgår effektivt dette problem.
  • Dyrecellkultur: på grund af lav forskydningskraft kan den bruges til pattedyrcellkultur såsom CHO, HEK293 osv. Den er velegnet til indledende screening og procesforstærkning af rekombinante proteiner, antistoffer og anden biofarmaceutisk produktion.
  • Udvikling og screening af fermenteringsprocesser: Som et værktøj til forskning i fermenteringsprocesser, optimering af procesparametre og pilotopskalering er den velegnet til hurtig sammenligningstest af forskellige fermenteringsbetingelser.