Trong ngành công nghiệp dược phẩm sinh học và lên men, nồi hấp phản ứng sinh học là thiết bị cốt lõi, độ chính xác của quá trình kiểm soát liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất. Kiểm soát lưu lượng khí, đặc biệt là đo lường và điều chỉnh chính xác các loại khí như oxy và carbon dioxide trong khí nạp, là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và tổng hợp sản phẩm của tế bào. Nguyễn Mai Thảo (Aitoly) Đồng hồ đo lưu lượng khí cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy cho các ứng dụng như vậy nhờ độ chính xác cao, ổn định và khả năng chống nhiễu tuyệt vời.

Một, Tại sao nồi hấp phản ứng sinh học cần kiểm soát lưu lượng khí chính xác

Nồi hấp phản ứng sinh học (còn được gọi là nồi lên men) là một hệ thống năng động, sống động khi nuôi cấy vi sinh vật, động vật hoặc tế bào người. Các tế bào liên tục tiêu thụ chất dinh dưỡng, loại bỏ chất thải trao đổi chất và thay đổi môi trường (ví dụ:pH(Hòa tan oxy) Cực kỳ nhạy cảm.

Hạt chia organic (làmKiểm soát chính xác: Trong hầu hết các quá trình lên men hiếu khí, oxy là chất cần thiết cho các tế bào để thực hiện hô hấp hiếu khí, tổng hợp các sản phẩm mục tiêu. Tuy nhiên, oxy có độ hòa tan thấp trong nước và khi mật độ tế bào tăng lên, oxy hòa tan nhanh chóng trở thành yếu tố hạn chế, dẫn đến sự trao đổi chất của tế bào bị đình trệ hoặc chết. Do đó, dòng chảy vào không khí hoặc oxy phải được kiểm soát chính xác để duy trì mức độ oxy hòa tan, tùy thuộc vào các giai đoạn phát triển khác nhau của tế bào. Các nghiên cứu cho thấy trongSản phẩm BioFlo 110Trong các hệ thống phản ứng sinh học, kiểm soát chính xác lượng khí nạp là đảm bảo oxy hòa tan được duy trì ở mức thiết lập (ví dụ:30%Độ bão hòa (Saturation).

pHDuy trì ổn định giá trị: Nhiều quá trình nuôi cấy tế bào cần ổn địnhpHMôi trường. Ngoài việc là nguồn carbon cho một số tế bào, khí carbon dioxide đi qua thường được sử dụng để trung hòa các chất kiềm được tạo ra bởi quá trình trao đổi chất, được điều chỉnh chính xác bằng cách tương tác với hệ thống đệm cacbonat.pHGiá trị.

Loại bỏ chất thải trao đổi chất và giám sát quá trình: CO2 từ hô hấp tế bào Tốc độ bài tiết của các loại khí khác là một chỉ số quan trọng phản ánh hoạt động trao đổi chất của tế bào. Bằng cách theo dõi dòng chảy và thành phần của khí vào và ra, trạng thái tăng trưởng của tế bào có thể được ước tính trong thời gian thực, cung cấp cơ sở cho quá trình tối ưu hóa và kiểm soát.

Hai, Làm thế nào để đạt được độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng khí iTOLI

Dưới trướng của Edoli.MFM330Đồng hồ đo lưu lượng khí vàMFC330Bộ điều khiển lưu lượng khí và các sản phẩm nhiệt khác, thiết kế kỹ thuật của nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của nồi hấp phản ứng sinh học để đo lưu lượng khí.

1. Nguyên tắc làm việc cốt lõi và lợi thế

Đồng hồ đo lưu lượng khí Aitory sử dụng nguyên tắc đo lưu lượng khối nhiệt. Nguyên tắc này trực tiếp đo lường khả năng của khí để lấy nhiệt, do đó tính toán lưu lượng khối của khí. Đây là lợi thế rõ ràng so với đồng hồ đo lưu lượng truyền thống dựa trên phép đo khối lượng:

Lưu lượng khối được đo trực tiếp mà không cần bù nhiệt áp: lỗi đo do nhiệt độ khí, dao động áp suất, kết quả đo trực tiếp và chính xác hơn.

Độ chính xác cao và độ lặp lại cao: vớiMFM330Ví dụ, độ chính xác có thể0,5% FSĐộ chính xác lặp lại cao hơn ±0,2% FS. Điều này rất quan trọng đối với các quá trình sinh học đòi hỏi kiểm soát chính xác tỷ lệ phối khí.

Phạm vi lưu lượng rộng: Thông số kỹ thuật lưu lượng bao gồm từ nâng cấp vi mô0-5 SCCMĐến dòng chảy lớn.0-50 SLPMCó thể thích ứng với nhu cầu quy mô khác nhau từ lò phản ứng nhỏ trong phòng thí nghiệm đến sản xuất thử nghiệm.

Khả năng đáp ứng nhanh: thời gian đáp ứng cảm biến nhỏ hơn1giây, nó có thể phản ứng nhanh chóng với các dao động oxy hòa tan trong nồi phản ứng sinh học do thay đổi chuyển hóa tế bào gây ra, cho phép hệ thống điều khiển điều chỉnh kịp thời.

2. Đặc tính kỹ thuật chính cho các ứng dụng sinh học

Cảm biến nhiệt độ và áp suất tích hợp: Tăng thêm độ chính xác và độ tin cậy toàn diện của phép đo.

Nhiều giao diện truyền thông: Hỗ trợSản phẩm RS232、có thể、Sản phẩm RS485、4-20mA、0-5VNhiều phương thức liên lạc như tín hiệu tương tự, có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động của nồi phản ứng sinh học (chẳng hạn nhưSản phẩm BioFlo 110/320sử dụngLabVIEWHệ thống), thực hiện giám sát từ xa và điều chỉnh tự động.

Khả năng tương thích vật liệu tuyệt vời: Các bộ phận tiếp xúc đường không khí thường được sử dụngSố SUS316LThép không gỉ, con dấu là fluororubber. Những vật liệu này có khả năng tương thích sinh học tốt và khả năng chống ăn mòn, đáp ứng các yêu cầu của môi trường vô trùng và chịu được nhiều loại khí có thể được sử dụng trong quá trình nuôi cấy.

Không có bộ phận di chuyển: Thiết kế mạnh mẽ, giảm tỷ lệ thất bại và giảm nhu cầu bảo trì.

Ba, Kịch bản ứng dụng điển hình trên nồi phản ứng sinh học

Trong quá trình sinh học thực tế, đồng hồ đo lưu lượng khí Aitopoli/Bộ điều khiển đóng nhiều vai trò:

Kiểm soát chính xác lưu lượng không khí: trong quá trình lên men hiếu khí (chẳng hạn nhưAxit Gibberellic), tọa độ&phương trình (MFM / MFCvan mở, thay đổi lưu lượng không khí (ví dụ từ ban đầu)0,5 SLPMNâng lên1 SLPM) Để duy trì mức độ oxy hòa tan đã đặt.

Trộn và điều chỉnh oxy, nitơ, carbon dioxide:

Khi nuôi cấy mật độ tế bào cao, nếu không khí không đáp ứng được nhu cầu hòa tan oxy, cần bổ sung oxy tinh khiết. Đồng hồ đo lưu lượng có thể kiểm soát chính xác tỷ lệ trộn oxy.

Khi cần kiểm soátpHKhi đó, chính xác bơm CO2 vào.

Kiểm soát chính xác tốc độ dòng nitơ trong quá trình lên men kỵ khí hoặc khi cần loại bỏ oxy, tạo ra một môi trường không oxy.

Thông số kỹ thuật sản phẩm: - Type: Digital Multifunction Imaging System - Standard Functions: Copy, Print (của chúng tôi) và tỷ lệ thải CO2.CER) Các thông số sinh lý then chốt, cung cấp hỗ trợ dữ liệu cho việc tối ưu hóa công thức công nghệ và mở rộng sản xuất.

Bốn, Ứng dụng Instance&Effects

Hạt chia organic (M. gryphiswaldenseTrong nghiên cứu sản xuất tiểu thể từ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hệ thống điều khiển khí tích hợpSản phẩm BioFlo 110Máy lên men. Quá trình kiểm soát hiển thị, ban đầu thiết lập lưu lượng không khí là0,5 SLPMKhi oxy giảm xuống15%Khi hệ thống nâng lưu lượng không khí lên1 SLPMVà sau đó duy trì chính xác oxy hòa tan bằng cách điều chỉnh tốc độ khuấy.0-1%Trong phạm vi cực thấp, để đáp ứng yêu cầu môi trường vi oxy đặc biệt của chủng vi khuẩn này. Lập trình chính xác và kiểm soát ổn định thông khí này là nền tảng để đạt được thành công văn hóa mật độ cao và tổng hợp các sản phẩm hiệu quả cao. Đồng hồ đo lưu lượng khí Aitopoli, trong các ứng dụng như vậy, đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo thực hiện chính xác và theo yêu cầu đầu vào khí.

Tóm tắt

Với độ chính xác cao, phản ứng nhanh và ổn định do công nghệ đo lưu lượng khối nhiệt của nó mang lại, đồng hồ đo lưu lượng khí Aitory phù hợp với nhu cầu cốt lõi của nồi phản ứng sinh học hiện đại về kiểm soát lưu lượng khí. Nó đang hòa tan oxy và điều khiển chính xác.pHViệc duy trì ổn định và giám sát quá trình trao đổi chất và các ứng dụng chính xác khác không chỉ đảm bảo tính lặp lại và độ tin cậy của quá trình sinh học, mà còn thúc đẩy các lĩnh vực dược phẩm sinh học, lên men thực phẩm và năng lượng sinh học để đạt được sản xuất hiệu quả và tối ưu hóa quy trình.