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實(shí)驗(yàn)室高通量菌種篩選與優(yōu)化系統(tǒng)

型號:

更新時間:2018-12-10

簡要描述:

由于傳統(tǒng)搖床的特點(diǎn),不能實(shí)時測量培養(yǎng)過程中的有關(guān)參數(shù)以及過程補(bǔ)料控制,因此長期以來一直以搖床的放瓶結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)用來作為諸如菌種生理特性變化、培養(yǎng)基成分的作用以及溫度、pH等環(huán)境條件變化等研究的依據(jù)時, 實(shí)際上是一種缺乏過程研究的靜態(tài)分析方法。這種方法的局限性是很顯然的,例如以這種方法作為菌種選育后技術(shù)時,傳統(tǒng)搖瓶篩選方法往往缺乏補(bǔ)料或供氧不足,并不一定處于代謝流分配較合理的狀態(tài).

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高通量生物反應(yīng)器,就是根據(jù)菌種在代謝流發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵操作時,可以很明顯地觀察到過程pH值與其他參數(shù)變化(如菌體生長、OURCERRQ、各種補(bǔ)料操作等)的相關(guān)性,這種隨不同發(fā)酵時間的相關(guān)性變化可以反映菌體生理狀態(tài)的變化,對發(fā)酵過程優(yōu)化與放大研究具有極重要的意義。帶pH測量的高通量生物反應(yīng)器既克服搖瓶中多參數(shù)測量的困難,又不失為代謝流分析的基本原理。把pH實(shí)時測量與流加技術(shù)相結(jié)合,對實(shí)現(xiàn)以代謝流為核心的動態(tài)研究具有重要意義。

由于搖瓶的多瓶以及不同工藝的組合對照操作,可以大大縮短研究進(jìn)度。

二、優(yōu)點(diǎn)

1pH的實(shí)時變化能夠引起菌種生理特性的變化,pH檢測功能為代謝流分析提供有力證據(jù)

2、精心設(shè)計(jì)的微量補(bǔ)料技術(shù)和pH實(shí)時檢測與流加技術(shù)相結(jié)合,對實(shí)現(xiàn)以代謝流為核心的動態(tài)研究具有重要意義

3、多通道搖瓶以及工藝的多種組合的對照操作,可以大大縮短工藝研究進(jìn)度

三、應(yīng)用:

1. 菌體生長過程pH的變化規(guī)律,接種量與移種時機(jī)的研究

2. 基礎(chǔ)培養(yǎng)基的優(yōu)化

3. 菌體生長階段和產(chǎn)素階段最適pH的研究

4. 流加補(bǔ)料的研究,包括補(bǔ)料種類、速率及動力學(xué)研究

5. 可實(shí)現(xiàn)代謝流為核心的動態(tài)研究。

 

四、系統(tǒng)組成

組件

數(shù)量

10寸觸摸屏主機(jī)

1

500ml(或者1000ml高硼硅玻璃培養(yǎng)罐

8

pH電極(進(jìn)口

8

pH酸堿流加蠕動泵

8

超微量補(bǔ)料控制蠕動泵

8

德國西門子PLC控制器

1

制冷+加熱自動控溫系統(tǒng)

1

轉(zhuǎn)子流量計(jì)(空氣/純氧比例混合)

2

五、技術(shù)指標(biāo):

  

技術(shù)指標(biāo)

部件配置及說明

 
 

機(jī)箱尺寸

850*620*1355mm

專業(yè)設(shè)計(jì)

 

搖板尺寸

760*460mm

SUS316L

 

溫度控制系統(tǒng)

加熱+制冷

控范圍:10-50

精度:±0.2

傳感器:PT100(進(jìn)口鉑電阻)

溫度變送器(Good-shine

 

轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

控制范圍:0~280rpm

控制精度:±2%

電機(jī):0.2KW直流伺服電機(jī);轉(zhuǎn)速無極可調(diào);光電測試;低噪音、低振動

直流調(diào)速板(Good-shine

 

pH控制系統(tǒng)

控制范圍:2.00-12.00

控制精度:±0.02

耐高溫滅菌pH電極、導(dǎo)線

蠕動泵(可編程精密蠕動泵)

 

超微量補(bǔ)料控制

范圍:0.2ml~200ml/min

精度:± 0.02ml

蠕動泵(可編程精密蠕動泵)

可與pH關(guān)聯(lián)控制

 

GasMiAir+O2)混合通氣

范圍:1~20L/ min

精度:±5%

轉(zhuǎn)子流量計(jì)

過濾器:賽多利斯

通氣換氣閥

 

硬件

采用德國西門子PLC為核心控制單元,工作穩(wěn)定可靠;

操作方便,人機(jī)友好,且每個通道可儲存30000點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)。

 


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