glassfotobioreaktor for fotosyntetisk cellekultur

Fotobioreaktorer av glass brukes til å simulere vekstforholdene for fotosyntese, fotosyntetiserende bakterier og alger, og er egnet for forskning knyttet til fotosyntese, grønn kjemi og produksjon av bioprodukter.

Beskrivelse

Oversikt over glassfotobioreaktor

Glassfotobioreaktoren er utstyrt med en rekke kontrollfunksjoner som temperatur, omrøring, oppløst oksygen, pH, påfylling, lysintensitet osv., som kan brukes til dyrking av en rekke mikroorganismer eller planteceller i et stabilt og justerbart miljø.

Glassfotobioreaktortanken er laget av høyfast silisiumbor-glass med høy temperatur- og korrosjonsbestandighet, og de indre og ytre overflatene er speilpolerte, noe som effektivt kan forhindre forurensning og gi klar observasjon av materialet. I tillegg er glassfotobioreaktoren designet med interne og eksterne lyskilder, som kan justere bølgelengden og intensiteten til lyset i henhold til behovet for å tilpasse seg kravene til forskjellige fotosyntetiske prosesser.

Belysningsenhet

  • Bruk ekstern dekketype eller intern innebygd lyskilde for å gi jevn lyseffekt.
  • Lyskildens farge, bølgelengde og intensitet kan tilpasses i henhold til eksperimentelle krav for å gi fotosynteseforhold for mikroorganismer eller planteceller.
  • Egnet for biologisk reaksjonsforskning på fotosyntese av alger, mikroorganismer og planteceller.

Tankdesign

  • Tankvolum: fra 0,5 liter til 15 liter, arbeidsvolum opptil 70 %.
  • Laget av høytemperaturbestandig silisiumbor-glass for å sikre effektiv varmeoverføring og korrosjonsbestandighet.
  • Tankdekselet i rustfritt stål 316L er utstyrt med flere grensesnitt, for eksempel pH, oppløst oksygen, temperatur og andre elektrodekontakter, for å sikre sanntids overvåking av en rekke parametere.

Temperaturkontrollsystem

  • Temperaturkontrollområde: 20 °C til 65 °C, for å imøtekomme behovene til lavtemperaturgjæring og mikrobiell kultur.
  • Bruker elektrisk oppvarming med vannbad med kappe, automatisk regulering av gjæringstemperatur, PID intelligent kontroll for å sikre nøyaktigheten av temperaturkontrollen, presisjon opp til ± 0,2 °C.

Gassstrømnings- og luftingssystem

  • Ved å bruke importert filter for steril luftfiltrering, når filtreringspresisjonen 0,2 μm for å sikre steriliteten i dyrkingsprosessen.
  • Utstyrt med online strømningsmåler for automatisk justering av gassstrømmen, med et justeringsområde fra 0 til 8 l/min, som tilpasser seg gassbehovet under forskjellige gjæringsforhold.

Kontroll av oppløst oksygen og pH

  • Kontroll av oppløst oksygen detekteres av en online elektrode for oppløst oksygen, og kan knyttes til rotasjonshastighet, påfylling og andre parameterkontroller, målenøyaktighet ±3 %, oppløsning er 0,1 %.
  • pH-kontroll ved hjelp av importerte elektroder og peristaltiske pumper for automatisk tilsetning av syre, alkali, pH kan knyttes til påfyllingsprosessen, kontrollnøyaktighet ± 0,02.

Automatisk påfylling og skumdemping

  • Det peristaltiske pumpesystemet gir automatisk påfylling og påfylling kan settes til å fylle på materialet, for eksempel med konstant hastighet eller eksponentiell påfylling.
  • Automatisk PID-skumdempingskontrollsystem med sanntids overvåking av skum, tilsetter automatisk skumdempende middel for å sikre stabiliteten i gjæringsprosessen.

Arbeidsprinsipp

  1. Optimalisering av lys- og vekstforhold:Kjernen i glassfotobioreaktoren ligger i lyssystemet, som simulerer naturlige lysforhold og gir bølgelengder og lysintensitet som er egnet for fotosyntese. Alger, mikroorganismer osv. utfører fotosyntese gjennom lysets virkning for å produsere den nødvendige biomassen og metabolittene. Den innebygde eller eksterne lyskilden kan justeres i henhold til reaktantenes behov for å sikre effektiv cellevekst.
  2. Temperatur- og pH-kontroll:Temperaturkontrollsystem gjennom det kappede vannbadet for oppvarming og kjøling, for å sikre at temperaturen inne i reaktoren holdes innenfor det forhåndsinnstilte området, for å tilpasse seg vekstbehovene til forskjellige mikroorganismer eller alger. pH-kontrollsystem gjennom deteksjonselektroden og peristaltisk pumpe for automatisk tilsetning av syre og alkali, for å opprettholde riktig surhet og alkalinitet i dyrkningsmediet, for å fremme organismenes metabolisme.
  3. Oksygentransport og omrøring:Mekanisk omrøring på toppen eller omrøring med magnetisk kobling sikrer jevn blanding av materialer i reaktoren og fremmer effektiv overføring av oksygen og næringsstoffer, slik at dødrom eller konsentrasjonsgradient unngås. DO-elektroden overvåker det oppløste oksygennivået i sanntid for å sikre at mikroorganismene vokser under passende oksygenforhold.
  4. Gassstrøm og påfylling:Gassstrømmen justeres automatisk av en presisjonsstrømningsmåler for å sikre stabil oksygentilførsel og unngå stagnasjon av kulturen på grunn av utilstrekkelig gasstilførsel. Påfyllingssystemet justerer automatisk mengden påfylling i henhold til endringene i DO og pH for å optimalisere metabolismen og veksthastigheten til mikroorganismer.

Anvendelsesområder

  • Bioenergi:For algebiodrivstoff, for eksempel produksjon av biodiesel, kan fotobioreaktoren simulere naturlige lysforhold, forbedre algenes veksteffektivitet, øke lipidakkumuleringen og fremme produksjonen av biodrivstoff.
  • Miljøvern:I avløpsvannbehandling og nedbrytning av forurensende stoffer kan fotobioreaktorer dyrke fotosyntetiske bakterier eller alger og oppnå miljøsanering ved å absorbere skadelige stoffer og omdanne avfall til ufarlige stoffer.
  • Mat og ernæring:Brukes til å dyrke matgjær, probiotika og andre mikroorganismer for å produsere naturlige fargestoffer, vitaminer, aminosyrer osv. Den høye effektiviteten av fotosyntesen fremmer rask vekst av mikroorganismer og rikelig med metabolitter.
  • Legemidler og biologiske produkter:Brukes til produksjon av antibiotika, vaksiner, enzymer og andre biologiske legemidler. Fotobioreaktorer gir et kontrollert miljø som fremmer storskala produksjon av mikroorganismer eller celler.
  • Grønn kjemi og metabolsk ingeniørkunst:I produksjonen av naturlige produkter, som naturlige organiske syrer, enzymer, antibiotika osv., brukes fotosyntese for å øke produktutbyttet og fremme utviklingen av grønn kjemi og metabolsk ingeniørkunst.