مفاعل ضوئي من الفولاذ المقاوم للصدأ للثقافات الحيوية الضوئية

مفاعل ضوئي من الفولاذ المقاوم للصدأ

الميزات

• التحكم في الإضاءة:استخدام مصدر ضوء مدمج أو خارجي، مع تأثير ضوئي فعال. يمكن تخصيص الطول الموجي واللون وشدة الضوء لمصدر الضوء لتلبية احتياجات أنواع مختلفة من زراعة الخلايا.
• التحكم الدقيق في المعلمات:يمكن مراقبة درجة الحرارة والسرعة ودرجة الحموضة والأكسجين المذاب وإزالة الرغوة والتجديد والعديد من المعلمات الرئيسية الأخرى عبر الإنترنت والتحكم فيها تلقائيًا لضمان استقرار عملية الاستزراع. يحقق المفاعل تحكمًا عالي الدقة من خلال نظام التحكم PID لضمان أن تكون كل مرحلة من مراحل الاستزراع في حالة جيدة.
• نظام التحريك:يتم استخدام التحريك الميكانيكي العلوي أو التحريك بالاقتران المغناطيسي، مما يوفر تحريكًا موحدًا ويعزز نقل الأكسجين والمغذيات. تتراوح سرعة التحريك من 50 دورة في الدقيقة إلى 1000 دورة في الدقيقة ±5٪، لتتناسب مع احتياجات زراعة الخلايا المختلفة.
• المواد والهيكل:يعتمد المفاعل على مزيج من هيكل خزان زجاجي من السيليكون والبورون المقاوم للحرارة العالية والتآكل وغطاء خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، والذي يتميز بمقاومة عالية للتآكل ونقل الضوء، وفي نفس الوقت يسهل مراقبة عملية التفاعل. تم صقل الأسطح الداخلية والخارجية للمفاعل بدقة عالية لضمان النظافة ومعدل نقل الضوء، وهو ما يناسب الثقافة الضوئية.
• أنظمة تحكم متعددة:مع التحكم التلقائي في درجة الحرارة ودرجة الحموضة والأكسجين المذاب والتحريك والتجديد ووظائف أخرى، ودعم التكامل مع الأنظمة الخارجية الأخرى. جمع البيانات في الوقت الفعلي وإنشاء التقارير يجعل التشغيل أكثر سهولة ودقة.

مبدأ العمل

1. تأثير الضوء:المبدأ الأساسي للمفاعل الضوئي هو استخدام الضوء لتعزيز نمو الخلايا الضوئية والطحالب الدقيقة والطحالب وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة الضوئية. من خلال نظام مصدر الضوء المخصص، يتم ضبط طول الموجة وشدة الضوء وفقًا لاحتياجات الخلايا المزروعة، وذلك لتحسين كفاءة التمثيل الضوئي.
2. آلية نقل الكتلة:يتم اعتماد نظام التحريك الميكانيكي العلوي والتحريك المغناطيسي، مما يجعل خلط الغاز والسائل داخل المفاعل أكثر اتساقًا ويحسن كفاءة نقل الأكسجين. يحقق المفاعل تحكمًا دقيقًا في التدفق والحرارة ودرجة الحموضة وغيرها من المعلمات من خلال نظام التحكم PID الذكي، مما يوفر بيئة زراعة مناسبة.
3. التحكم في إزالة الرغوة والتجديد:المفاعل مزود بنظام إزالة الرغوة التلقائي ونظام تجديد دقيق. يتم التحكم فيه بواسطة مضخة تمعجية، ويمكنه إضافة مادة مانعة للرغوة أو تجديد تلقائيًا وفقًا لتغير الرغوة والطلب على المغذيات أثناء عملية الاستزراع، مما يتجنب تأثير فقاعات الهواء على الخلايا.

مجالات التطبيق

• زراعة الطحالب الدقيقة:يستخدم المفاعل الضوئي على نطاق واسع في زراعة الطحالب الدقيقة، وهو مناسب لزراعة الطحالب الدقيقة عالية الكثافة وعالية النشاط. من خلال مصدر ضوء مخصص، يوفر ضوءًا كافيًا لتعزيز النمو السريع للطحالب الدقيقة.
• زراعة خلايا التمثيل الضوئي:إنه مناسب للزراعة الفعالة لمختلف الكائنات الحية الدقيقة الضوئية والطحالب وغيرها لإنتاج الوقود الحيوي والمغذيات.
• الإنتاج الطبي الحيوي:في صناعة الأدوية، يمكن استخدام المفاعلات الضوئية لزراعة الخلايا والتعبير الجيني. على سبيل المثال، لها تطبيقات مهمة في زراعة الأدوية الخلوية واللقاحات وما إلى ذلك.
• مجال حماية البيئة:تستخدم لزراعة الطحالب في معالجة مياه الصرف الصحي، من خلال عملية التمثيل الضوئي، لتقليل تلوث المسطحات المائية، واستخدام الطحالب الدقيقة لامتصاص المواد الضارة في الماء.
• الزراعة والصناعات الغذائية:تستخدم في إنتاج مكونات غذائية ذات قيمة مضافة عالية ومواد مضافة وما إلى ذلك. على سبيل المثال، إنتاج الطحالب الدقيقة لأحماض أوميغا 3 الدهنية ومضادات الأكسدة وما إلى ذلك.
• نظام التحكم:التحكم الذكي: النظام مزود بشاشة لمس مقاس 11 بوصة، يمكن للمستخدمين من خلالها عرض جميع أنواع المعلمات بشكل بديهي، بما في ذلك درجة الحرارة ودرجة الحموضة والأكسجين المذاب ومعدل التحريك وما إلى ذلك، ويمكن مراقبتها والتحكم فيها عن بُعد.
• تسجيل البيانات وإدارتها:يدعم تخزين البيانات وعرض المنحنى التاريخي وإنشاء التقارير، ويتوافق مع لوائح FDA 21 CFR Part 11، مع سجلات إلكترونية ووظيفة التوقيع الإلكتروني.
• إدارة الوصفات والتحكم عن بُعد:يدعم إدارة الوصفات المتعددة للتخمير والتحكم فيها عن بُعد، ويمكن للمستخدمين ضبط المعلمات ومراقبتها من خلال تطبيق الهاتف المحمول.