Fermentador de vidro com transporte aéreo e esterilização fora do local

O fermentador de vidro com elevação pneumática é um tipo de dispositivo de fermentação sem agitação mecânica que utiliza o fluxo de gás para impulsionar a circulação do líquido e realizar a mistura e a transferência de massa, sendo adequado para processos de cultura de microrganismos ou células sensíveis à força de cisalhamento.

Descrição

Visão geral do fermentador de vidro com transporte aéreo

A estrutura principal do fermentador de vidro com elevador pneumático é composta por um tanque de vidro de silício-boro altamente transparente e conexões de aço inoxidável 316L, amplamente utilizado em institutos de pesquisa científica, desenvolvimento piloto, biofarmacêuticos, fermentação de alimentos e engenharia ambiental, entre outros campos.

O fermentador de vidro com elevação pneumática utiliza gás como fonte de energia, forma um fluxo bifásico gás-líquido através do sistema de aeração inferior e realiza uma circulação ascendente sob a ação do cilindro guia para alcançar o objetivo de mistura uniforme e fornecimento total de oxigênio. O fermentador de vidro com elevação pneumática tem estrutura simples, é fácil de limpar e esterilizar, sendo adequado para cultura de células sensíveis ao cisalhamento em grande escala, como fungos, microalgas, células vegetais e células animais.

Características

  • Tanque de visualização altamente transparente: feito de material de vidro de silicone-boro resistente à pressão e à temperatura, combinado com tampa e sistema receptor de aço inoxidável 316L, com boa resistência à corrosão e estabilidade química, conveniente para os operadores observarem o status do líquido de fermentação em tempo real.
  • Sem design de mistura mecânica: uso do modo de mistura por circulação de líquido acionado por ar, contando com o fluxo de bolhas ascendentes formadas na parte inferior do ar, uso de gás para acionar o líquido dentro e fora do cilindro de infusão para formar um campo de fluxo circulante, a fim de obter uma mistura uniforme.
  • Design científico do cilindro guia: o cilindro guia integrado aumenta a eficiência da separação gás-líquido, otimiza o caminho de circulação e melhora a eficiência da transferência de oxigênio. A perturbação de mistura formada pelo método de elevação a gás é suave, evitando efetivamente danos por cisalhamento celular.
  • Força de cisalhamento pequena, forte adaptabilidade: adequado para microrganismos ou células sensíveis à força mecânica, como actinomicetos, fungos filamentosos, microalgas, linhas celulares vegetais e assim por diante.
  • Alta utilização de gás, excelente eficiência de transferência de oxigênio: o contato gás-líquido é suficiente, alta utilização de oxigênio. Com o aerador microporoso, é possível melhorar ainda mais o valor KLa (coeficiente de transferência de oxigênio geral), adequado para cultura microbiana com alta demanda de oxigênio.
  • Volume flexível: a gama de especificações abrange 10L a 100L e outros modelos, para atender às diferentes escalas de aplicações, desde o nível laboratorial até o piloto, a taxa de enchimento de líquido é de 75% a 90%, economizando espaço e melhorando a eficiência.

Princípio de funcionamento

O funcionamento do fermentador de vidro com elevação a ar depende da introdução de ar a partir do dispositivo de aeração inferior, que impulsiona o líquido de fermentação a subir ao longo do cilindro guia sob a ação da flutuabilidade do gás e, em seguida, a cair fora do cilindro para formar um ciclo contínuo. Este campo de fluxo de circulação pneumática melhora a mistura, aumenta as taxas de transferência de massa e mantém eficazmente a homogeneidade do ambiente de cultura.

Como não há peças rotativas no método de ascensão pneumática, ele não gera força de cisalhamento em alta velocidade, o que oferece boa proteção para células frágeis e é adequado para cultura em suspensão de células vegetais ou animais, etc. O sistema também realiza um bom monitoramento e controle online de temperatura, pH, DO e possui módulos de função expansíveis, como reabastecimento automático e antiespumante.

Áreas de aplicação

  • Cultura de microalgas e desenvolvimento de bioenergia: adequado para o cultivo de microalgas fotossintéticas, como Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella, etc., utilizadas para a extração de proteínas de algas, clorofilas, carotenóides e outras substâncias biologicamente ativas, e amplamente utilizadas nas áreas de alimentos saudáveis, cosméticos e biodiesel.
  • Cultura de células e tecidos vegetais: amplamente utilizada em muitos tipos de células vegetais, células em suspensão, cultura de raízes peludas, para a produção de metabólitos secundários de plantas medicinais, como paclitaxel, saponina de ginseng, etc., que é adequada para os requisitos de produção de nível GMP.
  • Cultura de fungos filamentosos e actinomicetos: tais como Penicillium, Streptomyces e outras espécies, estes microrganismos são complexos, fáceis de se entrelaçar, a mistura mecânica tradicional leva facilmente à quebra do micélio, e o tanque de elevação a ar evita eficazmente este problema.
  • Cultura de células animais: devido à baixa força de cisalhamento, pode ser usado para cultura de células de mamíferos, como CHO, HEK293, etc. É adequado para a triagem inicial e amplificação do processo de proteínas recombinantes, anticorpos e outras produções biofarmacêuticas.
  • Desenvolvimento e triagem do processo de fermentação: como uma ferramenta para pesquisa do processo de fermentação, otimização dos parâmetros do processo e aumento de escala piloto, é adequado para testes de comparação rápida de diferentes condições de fermentação.