Fermenter kaca dengan pengangkutan udara dan sterilisasi di luar lokasi

Fermenter kaca dengan sistem pengadukan udara adalah jenis perangkat fermentasi non-mekanis yang mengandalkan aliran gas untuk menggerakkan sirkulasi cairan dan mewujudkan pengadukan serta transfer massa, yang cocok untuk proses kultur mikroorganisme atau sel yang sensitif terhadap gaya geser.

Deskripsi

Ringkasan Fermenter Kaca Airlift

Struktur utama fermenter kaca Airlift terdiri dari tangki kaca silikon boron ber transparansi tinggi dan perlengkapan baja tahan karat 316L, yang secara luas digunakan di institut penelitian ilmiah, pengembangan pilot, bioteknologi farmasi, fermentasi makanan, dan rekayasa lingkungan serta bidang lainnya.

Fermenter kaca dengan sistem pengangkatan udara menggunakan gas sebagai sumber tenaga, membentuk aliran dua fase gas-cair melalui sistem aerasi bagian bawah, dan mewujudkan sirkulasi ke atas di bawah aksi silinder panduan untuk mencapai tujuan pencampuran merata dan pasokan oksigen yang optimal. Fermenter kaca dengan sistem pengangkatan gas memiliki struktur sederhana, mudah dibersihkan dan disterilkan, cocok untuk kultur sel sensitif geser skala besar, seperti jamur, mikroalga, sel tumbuhan, dan sel hewan.

Fitur

  • Tangki visualisasi transparan tinggi: terbuat dari bahan kaca boron silikon tahan tekanan dan suhu, dilengkapi dengan penutup dan sistem penerima baja tahan karat 316L, memiliki ketahanan korosi dan stabilitas kimia yang baik, memudahkan operator untuk memantau status cairan fermentasi secara real-time.
  • Desain tanpa pengadukan mekanis: menggunakan mode pengadukan sirkulasi cairan yang digerakkan oleh udara, mengandalkan aliran gelembung udara yang terbentuk di bagian bawah untuk membentuk aliran sirkulasi, menggunakan gas untuk menggerakkan cairan di dalam dan luar silinder infus, sehingga membentuk medan aliran sirkulasi dan mencapai pengadukan yang merata.
  • Desain silinder panduan yang ilmiah: silinder panduan terintegrasi meningkatkan efisiensi pemisahan gas-cairan, mengoptimalkan jalur sirkulasi, dan meningkatkan efisiensi transfer oksigen. Gangguan pengadukan yang dihasilkan oleh metode pengangkatan gas bersifat lembut, secara efektif menghindari kerusakan sel akibat gesekan.
  • Gaya geser kecil, adaptabilitas tinggi: cocok untuk mikroorganisme atau sel yang sensitif terhadap gaya mekanik, seperti actinomycetes, jamur filamen, mikroalga, garis sel tumbuhan, dan sebagainya.
  • Pemanfaatan gas tinggi, efisiensi transfer oksigen unggul: kontak gas-cair yang cukup, pemanfaatan oksigen tinggi. Dengan aerator mikropori dapat lebih meningkatkan nilai KLa (koefisien transfer oksigen keseluruhan), cocok untuk budidaya mikroba dengan kebutuhan oksigen tinggi.
  • Volume fleksibel: rentang spesifikasi mencakup 10L hingga 100L dan model lain, untuk memenuhi skala aplikasi yang berbeda dari laboratorium hingga tingkat pilot, rasio pengisian cairan mencapai 75%-90%, menghemat ruang dan meningkatkan efisiensi.

Prinsip Kerja

Operasi fermenter kaca airlift bergantung pada pengenalan udara dari perangkat aerasi bagian bawah, yang mendorong cairan fermentasi naik sepanjang silinder panduan akibat gaya apung gas, lalu jatuh di luar silinder untuk membentuk siklus kontinu. Aliran sirkulasi pneumatik ini meningkatkan pengadukan, mempercepat laju transfer massa, dan secara efektif menjaga homogenitas lingkungan kultur.

Karena metode pengangkatan pneumatik tidak memiliki bagian yang berputar, metode ini tidak menghasilkan gaya geser berkecepatan tinggi, sehingga memberikan perlindungan yang baik bagi sel-sel yang rapuh dan cocok untuk kultur suspensi sel tumbuhan atau sel hewan, dll. Sistem ini juga memungkinkan pemantauan dan pengendalian online yang baik terhadap suhu, pH, dan DO, serta memiliki modul fungsi yang dapat diperluas seperti pengisian otomatis dan penghilangan busa.

Area Aplikasi

  • Budidaya mikroalga dan pengembangan bioenergi: cocok untuk budidaya mikroalga fotosintetik seperti Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella, dll., digunakan untuk ekstraksi protein alga, klorofil, karotenoid, dan zat bioaktif lainnya, serta banyak digunakan di bidang makanan kesehatan, kosmetik, dan biodiesel.
  • Budidaya sel dan jaringan tumbuhan: digunakan secara luas dalam budidaya sel tumbuhan, sel suspensi, dan akar berbulu, untuk produksi metabolit sekunder tumbuhan obat seperti paclitaxel, saponin ginseng, dll., yang sesuai dengan persyaratan produksi tingkat GMP.
  • Budidaya jamur filamen dan actinomycetes: seperti Penicillium, Streptomyces, dan spesies lainnya. Mikroorganisme ini kompleks dan mudah terjerat, sehingga pengadukan mekanis tradisional mudah menyebabkan kerusakan miselium. Tangki pengangkat udara secara efektif menghindari masalah ini.
  • Budidaya sel hewan: karena gaya geser yang rendah, dapat digunakan untuk budidaya sel mamalia seperti CHO, HEK293, dll. Cocok untuk penyaringan awal dan amplifikasi proses produksi protein rekombinan, antibodi, dan produk biopharmaceutical lainnya.
  • Pengembangan dan penyaringan proses fermentasi: sebagai alat untuk penelitian proses fermentasi, optimasi parameter proses, dan skala-up pilot, tangki ini cocok untuk uji perbandingan cepat berbagai kondisi fermentasi.