Lufthebe-Glasfermenter mit externer Sterilisation

Übersicht über den Airlift-Glasfermenter

Die Hauptstruktur des Airlift-Glasfermenters besteht aus einem hochtransparenten Silizium-Bor-Glastank und 316L-Edelstahlarmaturen, die in wissenschaftlichen Forschungsinstituten, der Pilotentwicklung, der Biopharmazie, der Lebensmittelfermentation und der Umwelttechnik sowie in anderen Bereichen weit verbreitet sind.

Der Glasfermenter mit Lufthebevorrichtung nutzt Gas als Energiequelle, bildet durch das Bodenbelüftungssystem einen Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenfluss und realisiert unter der Wirkung des Führungszylinders eine Aufwärtszirkulation, um eine gleichmäßige Durchmischung und vollständige Sauerstoffversorgung zu erreichen. Der Glasfermenter mit Gasaufstieg ist einfach aufgebaut, leicht zu reinigen und zu sterilisieren und eignet sich für groß angelegte scherempfindliche Zellkulturen wie Pilze, Mikroalgen, Pflanzenzellen und Tierzellen.

Merkmale

• Hochtransparenter Sichtbehälter: Hergestellt aus druck- und temperaturbeständigem Silikon-Bor-Glasmaterial, kombiniert mit einem Deckel und einem Auffangsystem aus 316L-Edelstahl, mit guter Korrosionsbeständigkeit und chemischer Stabilität, bequem für Bediener, um den Zustand der Fermentationsflüssigkeit in Echtzeit zu beobachten.
• Kein mechanisches Mischdesign: Verwendung eines luftbetriebenen Flüssigkeitszirkulationsmischmodus, der sich auf die Bildung aufsteigender Blasen am Boden stützt, um mithilfe von Gas einen zirkulierenden Strömungsbereich innerhalb und außerhalb des Infusionszylinders zu erzeugen und so eine gleichmäßige Durchmischung zu erreichen.
• Wissenschaftliches Design des Führungszylinders: Der eingebaute Führungszylinder verbessert die Gas-Flüssigkeits-Trennungseffizienz, optimiert den Zirkulationsweg und verbessert die Sauerstoffübertragungseffizienz. Die durch das Gasliftverfahren verursachte Mischungsstörung ist gering, wodurch eine Schädigung der Zellen durch Scherung wirksam vermieden wird.
• Geringe Scherkraft, starke Anpassungsfähigkeit: Geeignet für Mikroorganismen oder Zellen, die empfindlich auf mechanische Kräfte reagieren, wie Actinomyceten, Fadenpilze, Mikroalgen, Pflanzenzelllinien usw.
• Hohe Gasausnutzung, ausgezeichnete Sauerstoffübertragungseffizienz: Der Gas-Flüssigkeits-Kontakt ist ausreichend, die Sauerstoffausnutzung hoch. Mit dem mikroporösen Belüfter kann der KLa-Wert (Gesamt-Sauerstoffübertragungskoeffizient) weiter verbessert werden, geeignet für mikrobielle Kulturen mit hohem Sauerstoffbedarf.
• Flexibles Volumen: Der Spezifikationsbereich umfasst 10 l bis 100 l und andere Modelle, um den unterschiedlichen Anwendungsbereichen vom Labor- bis zum Pilotmaßstab gerecht zu werden. Der Flüssigkeitsfüllungsgrad beträgt 75 % bis 90 %, was Platz spart und die Effizienz verbessert.

Funktionsprinzip

Die Funktion des Airlift-Glasfermenters beruht auf der Zufuhr von Luft aus der Bodenbelüftungsvorrichtung, die die Fermentationsflüssigkeit unter der Wirkung des Gasauftriebs entlang des Führungszylinders nach oben treibt, wo sie dann außerhalb des Zylinders wieder nach unten fällt und so einen kontinuierlichen Kreislauf bildet. Dieses pneumatische Zirkulationsströmungsfeld verbessert die Durchmischung, erhöht die Stoffübergangsraten und sorgt für eine effektive Aufrechterhaltung der Homogenität der Kulturumgebung.

Da es bei der pneumatischen Aufwärtsmethode keine rotierenden Teile gibt, entstehen keine hohen Scherkräfte, was einen guten Schutz für empfindliche Zellen bietet und sich für die Suspensionskultur von Pflanzen- oder Tierzellen usw. eignet. Das System ermöglicht außerdem eine gute Online-Überwachung und -Steuerung von Temperatur, pH-Wert und DO und verfügt über erweiterbare Funktionsmodule wie automatische Nachfüllung und Entschäumung.

Anwendungsbereiche

• Mikroalgenkultur und Bioenergieentwicklung: Geeignet für die Kultivierung photosynthetischer Mikroalgen wie Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella usw., die zur Gewinnung von Algenproteinen, Chlorophyllen, Carotinoiden und anderen biologisch aktiven Substanzen verwendet werden und in den Bereichen Gesundheitsnahrung, Kosmetik und Biodiesel weit verbreitet sind.
• Pflanzenzell- und Gewebekultur: Weit verbreitet in vielen Arten von Pflanzenzellen, Suspensionszellen und Haarwurzelkulturen zur Herstellung von sekundären Metaboliten aus Heilpflanzen wie Paclitaxel, Ginseng-Saponin usw., geeignet für Produktionsanforderungen auf GMP-Niveau.
• Fadenpilz- und Actinomyceten-Kultur: Wie Penicillium, Streptomyces und andere Arten sind diese Mikroorganismen komplex, leicht zu verwickeln, und das traditionelle mechanische Mischen führt leicht zu Myzelbruch, was durch den Air-Lift-Tank wirksam vermieden werden kann.
• Tierische Zellkulturen: Aufgrund der geringen Scherkraft kann er für Säugetierzellkulturen wie CHO, HEK293 usw. verwendet werden. Er eignet sich für das erste Screening und die Prozessamplifikation von rekombinanten Proteinen, Antikörpern und anderen biopharmazeutischen Produkten.
• Entwicklung und Screening von Fermentationsprozessen: Als Werkzeug für die Fermentationsprozessforschung, die Optimierung von Prozessparametern und die Pilot-Skalierung eignet er sich für den schnellen Vergleichstest verschiedener Fermentationsbedingungen.