Edelstahl-Photobioreaktor für photosynthetisierende Biokulturen

Der Photobioreaktor aus Edelstahl eignet sich für die hochdichte Kultivierung von photosynthetisierenden Zellen und Mikroalgen, die in vielen Bereichen wie der mikrobiellen Kultivierung, der pharmazeutischen Produktion und der Umweltbehandlung weit verbreitet sind.

Beschreibung

Photobioreaktor aus Edelstahl

Merkmale

  • Lichtsteuerung:Verwendung einer integrierten oder externen Abdecklichtquelle mit effizienter Lichtwirkung. Die Wellenlänge, Farbe und Lichtintensität der Lichtquelle können an die Anforderungen verschiedener Zellkulturen angepasst werden.
  • Präzise Parametersteuerung:Temperatur, Geschwindigkeit, pH-Wert, DO, Entschäumung, Nachfüllung und viele andere wichtige Parameter können online überwacht und automatisch gesteuert werden, um die Stabilität des Kulturprozesses zu gewährleisten. Der Reaktor realisiert eine hochpräzise Steuerung durch ein PID-Regelsystem, um sicherzustellen, dass jede Phase der Kultur in einem guten Zustand ist.
  • Rührsystem:Es wird ein mechanisches Rührwerk oben oder ein Magnetkupplungsrührwerk verwendet, das für ein gleichmäßiges Rühren sorgt und den Transfer von Sauerstoff und Nährstoffen fördert. Die Rührgeschwindigkeit reicht von 50 U/min bis 1000 U/min ±5 % und passt sich so den unterschiedlichen Anforderungen der Zellkulturen an.
  • Material und Aufbau:Der Reaktor besteht aus einer Kombination aus einem hochtemperatur- und korrosionsbeständigen Silizium-Bor-Glas-Tankkörper und einem Tankdeckel aus 316L-Edelstahl, der eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Lichtdurchlässigkeit aufweist und gleichzeitig eine einfache Beobachtung des Reaktionsprozesses ermöglicht. Die Innen- und Außenflächen des Reaktors sind hochpräzise spiegelpoliert, um die Sauberkeit und Lichtdurchlässigkeit zu gewährleisten, was für die Lichtkultur geeignet ist.
  • Mehrere Steuerungssysteme:mit automatischer Steuerung von Temperatur, pH-Wert, DO, Rühren, Nachfüllen und anderen Funktionen sowie Unterstützung der Integration mit anderen externen Systemen. Die Echtzeit-Datenerfassung und Berichterstellung machen den Betrieb bequemer und präziser.

Funktionsprinzip

  1. Lichtwirkung:Das Kernprinzip des Photobioreaktors besteht darin, Licht zu nutzen, um das Wachstum von photosynthetischen Zellen, Mikroalgen, Algen und anderen photosynthetischen Mikroorganismen zu fördern. Durch das maßgeschneiderte Lichtquellensystem werden die Wellenlänge und Intensität des Lichts entsprechend den Bedürfnissen der kultivierten Zellen angepasst, um die Photosyntheseeffizienz zu verbessern.
  2. Stoffaustauschmechanismus:Es wird ein mechanisches Rührsystem mit Magnetkupplung verwendet, das die Gas-Flüssigkeits-Vermischung im Reaktor gleichmäßiger macht und die Sauerstoffübertragungseffizienz verbessert. Der Reaktor ermöglicht eine präzise Steuerung von Durchfluss, Temperatur, pH-Wert und anderen Parametern durch das intelligente PID-Regelsystem und sorgt so für eine geeignete Kulturumgebung.
  3. Entschäumungs- und Nachfüllsteuerung:Der Reaktor ist mit einem automatischen Entschäumsystem und einem präzisen Nachfüllsystem ausgestattet. Gesteuert durch eine Peristaltikpumpe kann er je nach Veränderung des Schaums und des Nährstoffbedarfs während des Kultivierungsprozesses automatisch Entschäumer oder Nachfüllmittel hinzufügen, wodurch die Auswirkungen von Luftblasen auf die Zellen vermieden werden.

Anwendungsbereiche

  • Mikroalgenkultur:Der Photobioreaktor wird häufig in der Mikroalgenkultur eingesetzt und eignet sich für die hochdichte und hochaktive Mikroalgenkultur. Durch eine maßgeschneiderte Lichtquelle liefert er ausreichend Licht, um das schnelle Wachstum von Mikroalgen zu fördern.
  • Photosynthese-Zellkultur:Er eignet sich für die effiziente Kultivierung verschiedener photosynthetisierender Mikroorganismen, Algen usw. zur Herstellung von Biokraftstoffen und Nährstoffen.
  • Biomedizinische Produktion:In der pharmazeutischen Industrie können Photobioreaktoren für die Zellkultur und Genexpression eingesetzt werden. Beispielsweise finden sie wichtige Anwendungen bei der Herstellung von Zellmedikamenten, Impfstoffen usw.
  • Umweltschutzbereich:Wird für die Algenkultur in der Abwasserbehandlung verwendet, um durch den Photosynthesevorgang die Verschmutzung des Gewässers zu reduzieren und mithilfe von Mikroalgen Schadstoffe im Wasser zu absorbieren.
  • Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie:Einsatz bei der Herstellung von hochwertigen Lebensmittelkomponenten, Zusatzstoffen usw. Beispielsweise werden Mikroalgen zur Herstellung von Omega-3-Fettsäuren, Antioxidantien usw. verwendet.
  • Steuerungssystem:Intelligente Steuerung: Das System ist mit einem 11-Zoll-Touchscreen ausgestattet, über den Benutzer intuitiv alle Arten von Parametern anzeigen können, darunter Temperatur, pH-Wert, DO, Rührgeschwindigkeit usw. Außerdem kann es ferngesteuert und überwacht werden.
  • Datenaufzeichnung und -verwaltung:Unterstützt Datenspeicherung, Anzeige historischer Kurven, Berichterstellung und entspricht den Vorschriften der FDA 21 CFR Part 11 mit elektronischen Aufzeichnungen und elektronischer Signaturfunktion.
  • Rezeptverwaltung und Fernsteuerung:Unterstützt die Verwaltung und Fernsteuerung mehrerer Fermentationsrezepte. Benutzer können die Parameter über eine Handy-App anpassen und überwachen.