جهاز تخمير زجاجي يعمل بالهواء مع تعقيم خارج الموقع

نظرة عامة على جهاز التخمير الزجاجي المرفوع جواً

يتكون الهيكل الرئيسي لمخمر الزجاج المرفعي من خزان زجاجي عالي الشفافية من السيليكون والبورون وتجهيزات من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، وهو يستخدم على نطاق واسع في معاهد البحوث العلمية، والتطوير التجريبي، والأدوية الحيوية، وتخمير الأغذية، والهندسة البيئية، وغيرها من المجالات.

يستخدم جهاز التخمير الزجاجي المرفعي الغاز كمصدر للطاقة، ويشكل تدفقًا ثنائي الطور للغاز والسائل من خلال نظام التهوية السفلي، ويحقق دورانًا تصاعديًا تحت تأثير أسطوانة التوجيه لتحقيق الغرض من الخلط المنتظم والإمداد الكامل بالأكسجين. يتميز جهاز التخمير الزجاجي المرفعي ببساطة هيكله وسهولة تنظيفه وتعقيمه، وهو مناسب لزراعة الخلايا الحساسة للقص على نطاق واسع، مثل الفطريات والطحالب الدقيقة والخلايا النباتية والخلايا الحيوانية.

الميزات

• خزان تصوير عالي الشفافية: مصنوع من مادة زجاج البورون السيليكوني المقاومة للضغط والحرارة، ومتوافق مع غطاء من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ونظام استقبال، مع مقاومة جيدة للتآكل واستقرار كيميائي، مما يسهل على المشغلين مراقبة حالة سائل التخمير في الوقت الفعلي.
• لا يوجد تصميم خلط ميكانيكي: استخدام وضع خلط دوران السائل المدفوع بالهواء، بالاعتماد على قاع الهواء من خلال تكوين تدفق فقاعات صاعدة، واستخدام الغاز لدفع السائل داخل وخارج أسطوانة التسريب لتشكيل مجال تدفق متداول، لتحقيق خلط موحد.
• تصميم علمي لأسطوانة التوجيه: تعزز أسطوانة التوجيه المدمجة كفاءة فصل الغاز عن السائل، وتحسن مسار الدوران وتحسن كفاءة نقل الأكسجين. اضطراب الخلط الناتج عن طريقة الرفع بالغاز خفيف، مما يمنع بشكل فعال تلف الخلايا بسبب القص.
• قوة قص صغيرة ، قابلية تكيف قوية: مناسبة للكائنات الحية الدقيقة أو الخلايا الحساسة للقوة الميكانيكية ، مثل الفطريات الشعاعية ، والفطريات الخيطية ، والطحالب الدقيقة ، وخطوط الخلايا النباتية وما إلى ذلك.
• استخدام عالي للغاز، كفاءة ممتازة في نقل الأكسجين: التلامس بين الغاز والسائل كافٍ، واستخدام عالي للأكسجين. مع جهاز التهوية الصغير المسامي يمكن تحسين قيمة KLa (معامل نقل الأكسجين الكلي) بشكل أكبر، وهو مناسب للثقافة الميكروبية التي تتطلب كمية عالية من الأكسجين.
• حجم مرن: نطاق المواصفات يغطي 10 لترات إلى 100 لتر ونماذج أخرى، لتلبية مختلف مستويات التطبيقات من المختبر إلى المستوى التجريبي، ونسبة تعبئة السائل تصل إلى 75٪-90٪، مما يوفر المساحة ويحسن الكفاءة.

مبدأ العمل

يعتمد عمل جهاز التخمير الزجاجي الهوائي على إدخال الهواء من جهاز التهوية السفلي، الذي يدفع سائل التخمير إلى الارتفاع على طول الأسطوانة التوجيهية تحت تأثير طفو الغاز، ثم يسقط خارج الأسطوانة لتشكيل دورة مستمرة. يعزز مجال تدفق الدوران الهوائي هذا الخلط، ويزيد من معدلات نقل الكتلة، ويحافظ بشكل فعال على تجانس بيئة الثقافة.

نظرًا لعدم وجود أجزاء دوارة في طريقة الصعود الهوائي، فإنها لا تولد قوة قص عالية السرعة، مما يوفر حماية جيدة للخلايا الهشة ومناسب لزراعة الخلايا النباتية أو الخلايا الحيوانية المعلقة، وما إلى ذلك. يحقق النظام أيضًا مراقبة وتحكمًا جيدين عبر الإنترنت لدرجة الحرارة ودرجة الحموضة والأكسجين المذاب، ويحتوي على وحدات وظيفية قابلة للتوسيع مثل التجديد التلقائي وإزالة الرغوة.

مجالات التطبيق

• زراعة الطحالب الدقيقة وتطوير الطاقة الحيوية: مناسب لزراعة الطحالب الدقيقة الضوئية مثل سبيرولينا، رودوكوكوس أورانتيوم، كلوريلا، وما إلى ذلك، المستخدمة لاستخراج بروتينات الطحالب والكلوروفيل والكاروتينات والمواد النشطة بيولوجيًا الأخرى، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات الأغذية الصحية ومستحضرات التجميل والديزل الحيوي.
• زراعة الخلايا والنسيج النباتي: تستخدم على نطاق واسع في العديد من أنواع الخلايا النباتية والخلايا المعلقة وزراعة الجذور المشعرة لإنتاج مستقلبات ثانوية للنباتات الطبية، مثل باكليتاكسيل وسابونين الجينسنغ وغيرها، وهي مناسبة لمتطلبات الإنتاج على مستوى GMP.
• زراعة الفطريات الخيطية والفطريات الشعاعية: مثل Penicillium و Streptomyces وأنواع أخرى، هذه الكائنات الدقيقة معقدة وسهلة التشابك، والخلط الميكانيكي التقليدي يؤدي بسهولة إلى كسر الفطريات، وخزان الرفع الهوائي لتجنب هذه المشكلة بشكل فعال.
• زراعة الخلايا الحيوانية: نظرًا لقوة القص المنخفضة، يمكن استخدامه لزراعة خلايا الثدييات مثل CHO و HEK293 وغيرها. وهو مناسب للفحص الأولي وتضخيم عملية البروتينات المؤتلفة والأجسام المضادة وغيرها من إنتاج الأدوية الحيوية.
• تطوير عملية التخمير والفحص: كأداة لبحث عملية التخمير، وتحسين معلمات العملية، والتوسع التجريبي، فهو مناسب لاختبار المقارنة السريعة لظروف التخمير المختلفة.