K čemu slouží bioreaktor?

Nov 01, 2024 Zanechat vzkaz

Bioreaktorje systém zařízení, který využívá biologické funkce enzymů nebo organismů (jako jsou mikroorganismy) k provádění biochemických reakcí in vitro. Jedná se o simulátor biologických funkcí, jako je fermentační tank, imobilizovaný enzym nebo imobilizovaný buněčný reaktor.

Bioreaktor:

Proces (aerobní nebo anaerobní), ve kterém systém podporuje biologicky aktivní prostředí.

Bioreaktory s míchací nádrží:

Jsou to nejběžněji používané reaktory pro kultivaci biologických činidel, jako jsou buňky, enzymy a protilátky.

 

info-500-500

 

Oblasti použití bioreaktorů s míchací nádrží:

1. Bioreaktory se používají ke kultivaci buněk a růstu mikroorganismů;

2. Farmaceutická výroba (různá léčiva a léčiva, dokonce i vakcíny), možnost řídit a monitorovat prostředí uvnitř bioreaktoru činí výrobu těchto léčiv konzistentnější a spolehlivější. Tím se zvyšuje efektivita a v konečném důsledku snižují náklady.

2. Bioreaktory se používají také při zpracování potravin, zejména při výrobě jogurtů, sýrů a piva, koncentrovaných džemů, fermentaci šťáv a dalších fermentovaných potravin. Řízené prostředí uvnitř bioreaktoru může přesně řídit fermentační proces, a tím produkovat kvalitnější, stabilnější a lahodnější produkty.

3. Velkou hodnotu má také odbourávání organických znečišťujících látek.

 

info-1216-392

Výhody míchaných bioreaktorů:

1. Efektivita: Provoz bioreaktorů může výrazně zlepšit efektivitu výroby a je účinnější než tradiční výrobní metody.

2. Udržitelnost: Bioreaktory mohou fungovat po dlouhou dobu, aniž by produkovaly příliš mnoho odpadu, což je velmi udržitelná výrobní metoda.

3. Přesná kontrola: Bioreaktory mohou přesně řídit biologické procesy, upravovat parametry, jako je teplota, pH a výživa, a tím zajistit stabilitu a kvalitu výrobního procesu.

4. Diverzita: Bioreaktory se mohou přizpůsobit různým typům biologických procesů, včetně buněčné kultury, fermentace atd.

Nevýhody bioreaktorů

1. Vysoké provozní náklady: Bioreaktory vyžadují nezávislé vybavení a vysoce kvalitní kultivační materiály, což zvýší náklady.

2. Složitý provoz: Provoz bioreaktorů je poměrně komplikovaný a vyžaduje k obsluze profesionální techniky. Zdlouhavé postupy také zvýší náklady.

3. Obtížnost návrhu a údržby: Konstrukce a údržba bioreaktorů vyžaduje vysoce specializovanou technickou podporu a vybavení a instituce nebo jednotlivci, kteří nemají odpovídající technologii a vybavení, se s tím obtížně vyrovnávají.

4. Bezpečnostní rizika: Ve výrobním procesu bioreaktorů mohou existovat nebezpečí a někdy mohou být zesíleny toxiny, viry atd., což má za následek nepředvídatelná nebezpečí.

 

Složení struktury bioreaktoru:

info-1000-839

1. Je to role míchacího systému. Míchací systém zahrnuje oběžné kolo a míchací lopatku.

2. Nádoba je dvouvrstvý plášť, který může poskytnout zdroje ohřevu a chlazení, usnadnit kontrolu teploty v kotli, a tím zajistit stabilní kultivační prostředí.

 

info-1000-660

 

3. Přepážka uvnitř nádoby může zabránit vytváření vírů nebo vírů v kapalině během procesu míchání a může také zlepšit průtok kultivačního média a zabránit smykovému napětí, které může být škodlivé pro mikroorganismy nebo buňky.

info-801-554

4. Další funkce: a. Funkce přívodu kyslíku, obvykle s ejektorem, může dodávat sterilní vzduch.

B. Funkce detekce PH, sonda PH detekuje hodnotu PH, aby vhodně upravila pH kultivačního média tak, aby vyhovovalo prostředí růstu buněk a mikroorganismů, čímž se zlepšuje účinnost produkce nebo vědeckého výzkumu.

C. Funkce odpěnění, protože v kultivačním médiu jsou různé proteinové složky, během procesu míchání se objeví pěna a nadměrná pěna způsobí přetečení, proto jsme nainstalovali funkci odpěnění, abychom zlepšili efektivitu výroby a chránili fermentor před poškozením.

D. Pro operátory jsou vhodné různé vzorkovací porty a napájecí porty.

E. Řídicí centrum systému, integrovaný řídicí systém PLC. Může splňovat různé automatizační prvky.

F. Sterilizační systém, obvykle s vysokoteplotním ohřevem, parou nebo chemickou sterilizací.

 

 

info-800-472

 

Materiály bioreaktoru:

Nerezová ocel: široce používaná ve velkých bioreaktorech díky své trvanlivosti, odolnosti proti korozi a kompatibilitě se sterilizací párou.

Sklo: často se používá v malých bioreaktorech díky své průhlednosti, chemické odolnosti a kompatibilitě s parní sterilizací.

Polymery a plasty: používají se v bioreaktorech a součástech na jedno použití, s výhodami v ceně, sterilitě a manipulaci.

Výběr materiálu závisí na konkrétní aplikaci, měřítku bioreaktoru a požadavcích na sterilizaci.

 

Míchání a míchání

Při výběru systému míchání a míchání pro bioreaktor je třeba zvážit několik faktorů:

Typ oběžného kola:Různé konstrukce oběžných kol, jako jsou Rushtonovy turbíny, oběžná kola se šikmými lopatkami nebo lodní vrtule, lze použít k zajištění požadované úrovně míchání a míchání v bioreaktoru.

Rychlost oběžného kola:Rychlost oběžného kola lze měnit, aby se dosáhlo požadované úrovně míchání a míchání, přičemž vyšší rychlosti obecně produkují lepší míchání, ale také produkují vyšší smykové síly, které mohou nepříznivě ovlivnit citlivé buňky nebo mikroorganismy.

Přepážky:Do bioreaktoru lze přidat přepážky pro zvýšení turbulence a zlepšení míchání

 

info-1000-560

 

Produktová řada Xi'an Rich Smart sahá od laboratorního a pilotního měřítka až po průmyslovou výrobu, se zaměřením hlavně na bioreakce a fermentaci, chemická léčiva, balení a další související obory. Naše produktové řady sahají od laboratorní velikosti, pilotního měřítka až po průmyslovou výrobu jako bioreaktor a fermentor nádoby, přizpůsobené míchací nádrže, směšovací homogenizační reaktor, systém regenerace rozpouštědel, filtrační systém, nádoba IBC, laboratorní přístroj atd.

Pokud požadujete služby farmaceutického projektu, neváhejte nás kontaktovat na adrese info@richtechpm.com.

Tým Xi'an Rich Smart se věnuje poskytování profesionálních služeb a podpory, aby byl zajištěn úspěch vašich experimentů.