γυάλινος φωτοβιοαντιδραστήρας για φωτοσυνθετική κυτταρική καλλιέργεια

Γενική περιγραφή του γυάλινου φωτοβιοαντιδραστήρα

Ο γυάλινος φωτοβιοαντιδραστήρας είναι εξοπλισμένος με μια σειρά από λειτουργίες ελέγχου, όπως θερμοκρασία, ανάδευση, διαλυμένο οξυγόνο, pH, αναπλήρωση, ένταση φωτός κ.λπ., οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλλιέργεια μιας ποικιλίας μικροοργανισμών ή φυτικών κυττάρων σε ένα σταθερό και ρυθμιζόμενο περιβάλλον.

Η δεξαμενή του γυάλινου φωτοβιοαντιδραστήρα είναι κατασκευασμένη από γυαλί βορίου πυριτίου υψηλής αντοχής με αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση, ενώ οι εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες είναι γυαλισμένες, γεγονός που μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη μόλυνση και να παρέχει σαφή παρατήρηση του υλικού. Επιπλέον, ο γυάλινος φωτοβιοαντιδραστήρας έχει σχεδιαστεί με εσωτερικές και εξωτερικές πηγές φωτός, οι οποίες μπορούν να ρυθμίσουν το μήκος κύματος και την ένταση του φωτός ανάλογα με την ανάγκη προσαρμογής στις απαιτήσεις διαφορετικών φωτοσυνθετικών διεργασιών.

Συσκευή φωτισμού

• Χρησιμοποιήστε εξωτερικό κάλυμμα ή εσωτερική ενσωματωμένη πηγή φωτός για να παρέχετε ομοιόμορφο φωτισμό.
• Το χρώμα, το μήκος κύματος και η ένταση της πηγής φωτός μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις πειραματικές απαιτήσεις, προκειμένου να παρέχουν συνθήκες φωτοσύνθεσης για μικροοργανισμούς ή φυτικά κύτταρα.
• Κατάλληλο για βιολογική έρευνα σχετικά με τη φωτοσύνθεση φυκών, μικροοργανισμών και φυτικών κυττάρων.

Σχεδιασμός δεξαμενής

• Εύρος όγκου δεξαμενής: από 0,5 λίτρα έως 15 λίτρα, όγκος εργασίας έως 70%.
• Κατασκευασμένη από γυαλί βορίου πυριτίου ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες για να εξασφαλίσει αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας και αντοχή στη διάβρωση.
• Το κάλυμμα της δεξαμενής από ανοξείδωτο χάλυβα 316L είναι εξοπλισμένο με πολλαπλές διεπαφές, όπως pH, διαλυμένο οξυγόνο, θερμοκρασία και άλλες υποδοχές ηλεκτροδίων, για να εξασφαλίσει την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο μιας σειράς παραμέτρων.

Σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας

• Εύρος ελέγχου θερμοκρασίας: 20°C έως 65°C, για να καλύψει τις ανάγκες της ζύμωσης σε χαμηλή θερμοκρασία και της μικροβιακής καλλιέργειας.
• Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική θέρμανση με επένδυση νερού, αυτόματη ρύθμιση της θερμοκρασίας ζύμωσης, έξυπνο έλεγχο PID για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια του ελέγχου θερμοκρασίας, ακρίβεια έως ± 0,2 °C.

Σύστημα ροής αερίου και αερισμού

• Χρησιμοποιώντας εισαγόμενο φίλτρο για αποστειρωμένη διήθηση αέρα, η ακρίβεια διήθησης φτάνει τα 0,2μm για να εξασφαλίσει την αποστείρωση της διαδικασίας καλλιέργειας.
• Εξοπλισμένο με online μετρητή ροής για την αυτόματη ρύθμιση της ροής αερίου, το εύρος ρύθμισης είναι από 0 έως 8L/min, προσαρμοζόμενο στη ζήτηση αερίου υπό διαφορετικές συνθήκες ζύμωσης.

Έλεγχος διαλυμένου οξυγόνου και pH

• Ο έλεγχος του διαλυμένου οξυγόνου ανιχνεύεται από ηλεκτρονικό ηλεκτρόδιο διαλυμένου οξυγόνου και μπορεί να συσχετιστεί με τον έλεγχο της ταχύτητας περιστροφής, της αναπλήρωσης και άλλων παραμέτρων, με ακρίβεια μέτρησης ±3% και ανάλυση 0,1%.
• Ο έλεγχος του pH χρησιμοποιεί εισαγόμενα ηλεκτρόδια και περισταλτικές αντλίες για την αυτόματη προσθήκη οξέος, αλκαλίου, το pH μπορεί να συσχετιστεί με τη διαδικασία αναπλήρωσης, η ακρίβεια ελέγχου είναι ± 0,02.

Αυτόματη αναπλήρωση και έλεγχος αποσκλήρυνσης

• Το σύστημα περισταλτικής αντλίας παρέχει αυτόματη ροή αναπλήρωσης και η αναπλήρωση μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να αναπληρώνει το υλικό, όπως σταθερή ταχύτητα, εκθετική αναπλήρωση.
• Αυτόματο σύστημα ελέγχου αφρισμού PID με παρακολούθηση του αφρού σε πραγματικό χρόνο, αυτόματη προσθήκη αφριστικού για τη διασφάλιση της σταθερότητας της διαδικασίας ζύμωσης.

Αρχή λειτουργίας

1. Βελτιστοποίηση των συνθηκών φωτισμού και ανάπτυξης:Ο πυρήνας του γυάλινου φωτοβιοαντιδραστήρα βρίσκεται στο σύστημα φωτισμού του, το οποίο προσομοιώνει τις φυσικές συνθήκες φωτισμού και παρέχει μήκη κύματος και ένταση φωτός κατάλληλα για τη φωτοσύνθεση. Τα φύκια, οι μικροοργανισμοί κ.λπ. πραγματοποιούν φωτοσύνθεση μέσω της δράσης του φωτός για να παράγουν την απαιτούμενη βιομάζα και μεταβολίτες. Η ενσωματωμένη ή εξωτερική πηγή φωτός μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με τις ανάγκες των αντιδρώντων για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματική ανάπτυξη των κυττάρων.
2. Έλεγχος θερμοκρασίας και pH:Σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας μέσω του περιβλημένου υδατόλουτρου για θέρμανση και ψύξη, για να διασφαλιστεί ότι η θερμοκρασία στο εσωτερικό του αντιδραστήρα διατηρείται εντός του προκαθορισμένου εύρους, ώστε να προσαρμόζεται στις ανάγκες ανάπτυξης διαφορετικών μικροοργανισμών ή φυκών. Σύστημα ελέγχου pH μέσω του ηλεκτροδίου ανίχνευσης και της περισταλτικής αντλίας για την αυτόματη προσθήκη οξέος και αλκαλίου, για τη διατήρηση της κατάλληλης οξύτητας και αλκαλικότητας του μέσου καλλιέργειας, προκειμένου να προωθηθεί ο μεταβολισμός των οργανισμών.
3. Μεταφορά οξυγόνου και ανάδευση:Η μηχανική ανάδευση στην κορυφή ή η ανάδευση με μαγνητική σύζευξη εξασφαλίζει την ομοιόμορφη ανάμιξη των υλικών στον αντιδραστήρα και προάγει την αποτελεσματική μεταφορά οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών, αποφεύγοντας τον νεκρό χώρο ή τη διαβάθμιση συγκέντρωσης. Το ηλεκτρόδιο DO παρακολουθεί το επίπεδο διαλυμένου οξυγόνου σε πραγματικό χρόνο, για να διασφαλίσει ότι οι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται στις κατάλληλες συνθήκες οξυγόνου.
4. Ροή αερίου και αναπλήρωση:Η ροή αερίου ρυθμίζεται αυτόματα από έναν μετρητή ροής ακριβείας για να εξασφαλιστεί σταθερή παροχή οξυγόνου και να αποφευχθεί η στασιμότητα της καλλιέργειας λόγω ανεπαρκούς παροχής αερίου. Το σύστημα αναπλήρωσης ρυθμίζει αυτόματα την ποσότητα αναπλήρωσης σύμφωνα με τις αλλαγές του DO και του pH για να βελτιστοποιήσει το μεταβολισμό και τον ρυθμό ανάπτυξης των μικροοργανισμών.

Περιοχές εφαρμογής

• Βιοενέργεια:Για τα βιοκαύσιμα από φύκια, όπως η παραγωγή βιοντίζελ, ο φωτοβιοαντιδραστήρας μπορεί να προσομοιώσει τις φυσικές συνθήκες φωτισμού, να βελτιώσει την αποδοτικότητα ανάπτυξης των φυκιών, να ενισχύσει τη συσσώρευση λιπιδίων και να προωθήσει την παραγωγή βιοκαυσίμων.
• Προστασία του περιβάλλοντος:Στην επεξεργασία λυμάτων και την αποικοδόμηση ρύπων, οι φωτοβιοαντιδραστήρες μπορούν να καλλιεργήσουν φωτοσυνθετικά βακτήρια ή φύκια και να επιτύχουν το αποτέλεσμα της αποκατάστασης του περιβάλλοντος απορροφώντας επιβλαβείς ουσίες και μετατρέποντας τα απόβλητα σε αβλαβείς ουσίες.
• Τρόφιμα και διατροφή:Χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια ζύμης τροφίμων, προβιοτικών και άλλων μικροοργανισμών για την παραγωγή φυσικών χρωστικών, βιταμινών, αμινοξέων κ.λπ. Η υψηλή απόδοση της φωτοσύνθεσης προάγει την ταχεία ανάπτυξη των μικροοργανισμών και την αφθονία των μεταβολιτών.
• Φαρμακευτικά και βιολογικά προϊόντα:Χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αντιβιοτικών, εμβολίων, ενζύμων και άλλων βιολογικών φαρμάκων. Οι φωτοβιοαντιδραστήρες παρέχουν ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για την προώθηση της μεγάλης κλίμακας παραγωγής μικροοργανισμών ή κυττάρων.
• Πράσινη χημεία και μεταβολική μηχανική:Στην παραγωγή φυσικών προϊόντων, όπως φυσικά οργανικά οξέα, ένζυμα, αντιβιοτικά κ.λπ., η φωτοσύνθεση χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της απόδοσης των προϊόντων και την προώθηση της ανάπτυξης της πράσινης χημείας και της μεταβολικής μηχανικής.