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如何調(diào)節(jié)臺式生物反應(yīng)器的溫度和pH值?

 更新時間:2024-05-14 點(diǎn)擊量:552
  臺式生物反應(yīng)器主要由反應(yīng)器容器、攪拌裝置、溫控裝置、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和傳質(zhì)系統(tǒng)等組成。具體如下:
  1.反應(yīng)器容器:也稱為發(fā)酵罐或培養(yǎng)罐,是反應(yīng)器的主體部分,用于容納生物體系和培養(yǎng)基。它通常由透明的玻璃或塑料材料制成,以便于觀察反應(yīng)過程。
  2.攪拌裝置:攪拌裝置的作用是保持反應(yīng)器內(nèi)的氧氣傳遞和養(yǎng)分的均勻分布,確保生物體系的充分接觸和反應(yīng)的順利進(jìn)行。
  3.溫控裝置:溫度是影響生物反應(yīng)的重要因素,因此溫控裝置用于維持反應(yīng)器內(nèi)部的恒定溫度,為生物體系提供一個穩(wěn)定的生長環(huán)境。
  4.pH調(diào)節(jié)系統(tǒng):酸堿度同樣影響著生物體系的生長和代謝活動,pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)和控制反應(yīng)器內(nèi)的酸堿平衡。
  5.傳質(zhì)系統(tǒng):傳質(zhì)是指底物與產(chǎn)物在反應(yīng)器內(nèi)傳輸?shù)倪^程,包括傳質(zhì)阻力與速率。傳質(zhì)系統(tǒng)的設(shè)計要考慮到攪拌速度、溫度、底物濃度等因素,以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。
  調(diào)節(jié)臺式生物反應(yīng)器的溫度和pH值是確保生物過程順利進(jìn)行的關(guān)鍵。以下是具體的調(diào)節(jié)方法:
  1.溫度調(diào)節(jié):
  溫度的監(jiān)測對于生物反應(yīng)的控制至關(guān)重要。常見的溫度檢測方法包括水銀玻璃溫度計、熱電偶、熱敏電阻和熱電阻溫度計等。在實(shí)際操作中,通常會采用熱電阻來檢測系統(tǒng)中的溫度,因?yàn)樗媒饘賹?dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的原理,通過測量電阻值的變化來確定溫度。
  溫度的調(diào)節(jié)通常通過加熱器或冷卻系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),這些設(shè)備可以根據(jù)設(shè)定的溫度范圍自動開啟或關(guān)閉,以保持反應(yīng)器內(nèi)的溫度穩(wěn)定。
  2.pH值調(diào)節(jié):
  pH值的檢測方法主要包括化學(xué)分析法、試紙法和電極電位法。為了保證精準(zhǔn)測定,通常采用電極電位法。
  在培養(yǎng)初期,可以通過碳酸氫鹽的平衡作用,將pH值調(diào)節(jié)在7.0至7.4的范圍內(nèi)。如果需要降低pH值,可以在底液中添加二氧化碳,以增加溶解的二氧化碳;相反,如果需要提高pH值,則可以在底液中添加空氣以去除溶解的二氧化碳。
  現(xiàn)代化的生物反應(yīng)器可能配備有pH值在線監(jiān)控測量與自動加液平衡系統(tǒng),這種新型自動化控制設(shè)備可以實(shí)時監(jiān)測并調(diào)整溶液的酸堿度。
 

臺式生物反應(yīng)器

 

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