Ферментер
Ферментер представляет собой готовый комплекс для культивирования микроорганизмов с дозированием питательных веществ в автоматическом режиме.
В процессе выращивания микробиологических культур должны соблюдаться основные требования: климатические факторы внешней среды, параметры давления, скорость и интенсивность перемешивания, должен быть организован отвод побочных продуктов (углекислого/сернистого газа).
Классификация микробиологических процессов с точки зрения технологического оформления
Любой микробиологический процесс может быть классифицирован с точки зрения:
- аэробного и анаэробного выращивания;
- поверхностного/глубинного выращивания;
- периодического (фазного) и непрерывного выращивания.
Широкое распространение в промышленной сфере получил процесс глубинного культивирования микроорганизмов в жидкообразной питательной среде. Такой процесс имеет ряд отличительных особенностей: он протекает в несколько этапов и сводится к преобразованию “газ – жидкость – твердотельный состав (клетки)”.
В качестве подобной твердотельной субстанции может выступать и нерастворимый в жидкости источник углерода (например, н-парафин).
Культивирование микроорганизмов неизбежно связано с выделением теплоты. Это также касается случаев, когда выращивание производится в лабораторных условиях. При небольших объемах культивации и с использованием специальной химической посуды тепловой эффект невелик, однако в больших установках при значительном количестве вещества происходит обильное тепловыделение.
Чрезвычайно важно в процессе выращивания поддерживать одинаковую температурную фазу во всем объеме в течение длительного промежутка времени.
Классификация ферментеров в зависимости от объема вещества
В зависимости от общего объема культивируемого вещества биореакторы классифицируются на ферментеры лабораторные и ферментеры промышленные:
1. Основная область практического применения ферментера лабораторного – воспроизведение и выращивание микробиологических образцов в лабораторных масштабах, а также для разведения инновационных культур, грибов, ферментов и микроорганизмов.
Одна или несколько реакторных ёмкостей и блок обеспечения – основные составляющие лабораторного ферментатора.
Основная функция блока обеспечения – поддержание жизнедеятельности и размножения микроорганизмов. В состав такого модуля могут входить
- насосы для перекачки воздуха и отвода углекислого газа;
- датчики контроля температуры, которые поддерживают и регулируют жизненный цикл микробиологических образцов.
Ферментер, в том числе, лабораторный от компании BioRus имеет ряд преимуществ:
- эргономичность
- компактность
- возможность независимого функционирования нескольких сосудов под одним управлением;
- точность и простота установки параметров культивирования клеток, возможность экспортировать результаты работы, настраивать предупреждения, визуализировать данные и прочее за счет программного обеспечения на основе SCADA, что поставляется с покупкой биореактора, независимо от его комплектации и версии
- наличие съемных сосудов для одного и того же ферментера
- возможность оснащения дополнительным оборудованием (например, ротор-фильтром для выращивания клеток в режиме перфузии)
- объединение до четырех биореакторов (как разных, так и одинаковых размеров) в единую систему с единым подключением энергоснабжения, газа и воды и под управлением одного компьютера с возможностью индивидуальной системы контроля (модульная система).
2. Промышленный ферментер используют в пищевой, фармацевтической и микробиологической промышленности для производства грибов, бактерий и дрожжей, а так же для производства белков, биоактивных веществ, антибиотиков и других препаратов, необходимых человеку в разных сферах жизнедеятельности и медицины.
В качестве контролирующих устройств выступают интегрированные системные модули или лабораторные биореакторы, подключаемые к персональному компьютеру и функционирующие на базе специального программного обеспечения.
Стоимость оборудования данного класса напрямую зависит от объемов культивируемого вещества и мульти функциональности системного блока.
Биореакторы для культуры клеток
Мы ведущая компания предлагаем широкий выбор биореакторов, которые создают идеальные условия для культивирования клеток.
Клеточный биореактор
Устройство напоминает резервуар, оснащенный мешалкой и созданный с целью выращивания клеток животных. Для тщательного перемешивания предусмотрена лопастная мешалка морского типа. Возможно стационарное и непрерывное выращивание. Последнее реализовывается за счет тензодатчиков. Встроенный прибор пробоотбора – гарантия стерильного отбора контагиозных клеток.
Биореактор с взвешенной твердой фазой
Так называют приборы, которые сохраняют состояние суспензии для носителей, имеющих иммобилизованные клетки. В основном в них предусмотрены три фазы – газообразная, жидкая и твердая. Непрерывность культивирования гарантирована специальной системой сепарации. Биомасса перемешивается с помощью продувки. Подобные устройства подходят для клеток, заключенных в капсулу. Также используются для клеток, имеющих высокую чувствительность к раневому стрессу и тех, которые нуждаются в опорной поверхности. Чтобы защитить чувствительные клетки, используют систему безпузырьковой продувки.