Биореактор Спаргер

Типичная идея конструкции барботажной трубки

Биореакторы меньшего размера могут эффективно распределять кислород и удалять углекислый газ без распылителей. Однако эти меры не применимы к более крупным биореакторам, поскольку меньшее соотношение площади поверхности к объему приводит к накоплению углекислого газа и препятствует проникновению кислорода. Поэтому небулайзеры необходимы для введения кислорода и удаления углекислого газа.

Системы с микро- и большими распылителями часто бывают полезны, поскольку они могут удовлетворить различные технологические потребности. Например, большие небулайзеры производят более крупные пузырьки, которые эффективно удаляют растворенный CO 2 из раствора, но большие пузырьки требуют энергичного перемешивания, чтобы разрушить их и высвободить кислород.

Хотя это может хорошо работать для холодоустойчивых клеточных линий, перемешивание может повредить более чувствительные клетки млекопитающих. В этих случаях сначала можно использовать макрораспределитель меньшей мощности для удаления CO 2 , а затем последовательно использовать микрораспределитель для создания пузырьков меньшего размера, которые более эффективно доставляют кислород.

Изготовление барботеров из спеченного пористого металла

Межфазная поверхность увеличивается, но размер пузырьков уменьшается

Задача: характеристики пузырьков определяют транспорт O2 и скорость извлечения паров CO2

Формирование и размер пузырьков существенно влияют на то, как кислород распределяется по биореактору. На характеристики пузырьков существенное влияние оказывают размер и распределение пор, материал распределителя, скорость потока, свойства жидкости и газа, а также давление. Например, микрораспылители производят меньшие сферические пузырьки, а более крупные распылители производят пузырьки немного большего размера и менее однородной формы.

Микробарботеры производят сферические пузырьки микронного размера, а поверхностное натяжение является доминирующей силой при их прохождении через биореактор. Поэтому они имеют длительное время пребывания в реакторе, что улучшает перенос кислорода, но не подходит для удаления углекислого газа из культуры.

Большие небулайзеры производят пузырьки средним диаметром 1–4 мм, где поверхностное натяжение и плавучесть бульона в совокупности влияют на их форму и движение. Эти пузырьки имеют более короткое время пребывания, но вероятность их растворения меньше, чем у пузырьков меньшего размера. Однако микробарботеры могут также образовывать более крупные асимметричные пузырьки, поведением которых управляют силы инерции. Эти пузырьки могут легко лопнуть, не растворяя и не удаляя CO2.

Форма и размер пузырьков определяют величину напряжения сдвига, которую испытает клетка, эффективность удаления CO 2 из системы и скорость полного переноса кислорода в клетку. Поэтому важно оптимизировать распылитель биореактора, чтобы пузырьки кислорода были однородными по размеру и распределению и не повреждали клетки.

Решение: использовать строгий контроль качества производства барботера биореактора HENGKO.

HENGKO имеет более чем двадцатилетний опыт разработки и производства спеченных барботеров. Наш барботер из нержавеющей стали является результатом работы десятков инженеров, которые неоднократно совершенствовали метод производства, чтобы производить этот высококачественный продукт с однородными порами и, следовательно, с одинаковым размером пузырьков, попадающих в биореактор. Наши пористые барботеры рекомендуются для использования с регуляторами массового расхода с низким расходом.

Как использовать:Регулятор массового расхода с низким расходом медленно вводит кислород в пористый барботер. Барботеры не выделяют газ сразу. Вместо этого давление постепенно увеличивается до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка, после чего пузырьки осторожно выпускаются в биореактор.

Используя этот метод барботажа, можно регулировать массовый расход кислорода, чтобы контролировать скорость выхода пузырьков в биореактор. Отверстия в барботере достаточно малы, чтобы предсказуемо образовывались пузырьки. Таким образом, эта технология барботирования в биореакторе масштабируется в зависимости от размера сосудов, при этом скорость переноса кислорода пропорциональна скорости потока газа.

Вопросы о биореакторе Sparger

1. Что такое барботер в биореакторе?

Короче говоря, барботер — это устройство, используемое в биореакторе для введения газов, таких как кислород или воздух, в жидкую среду. Основная функция барботера – обеспечение микроорганизмов в биореакторе кислородом, необходимым для их роста и метаболизма.

Барботер в биореакторе используется для добавления таких газов, как кислород, воздух или других газов, необходимых для роста и метаболизма микроорганизмов. Кислород подается к микроорганизмам через барботер, что помогает поддерживать уровень растворенного кислорода в жидкой среде. Уровни растворенного кислорода являются важным параметром, который необходимо отслеживать и контролировать во время биопроцесса, поскольку он напрямую влияет на рост и метаболизм микроорганизмов.

Барботер предназначен для контролируемого введения газа в жидкую среду, например, через пористые материалы или трубки. Барботер может быть расположен внизу или вверху биореактора, в зависимости от конструкции биореактора и типа используемых микроорганизмов. Барботер можно отрегулировать для обеспечения желаемой скорости переноса кислорода и поддержания соответствующего уровня растворенного кислорода в среде.

Барботер также играет важную роль в поддержании скорости массообмена, то есть скорости, с которой кислород переносится из газовой фазы в жидкую фазу. На скорость массообмена могут влиять такие факторы, как размер и форма биореактора, тип и концентрация микроорганизмов, а также температура и pH среды. Барботер можно использовать для контроля этих факторов и оптимизации скорости массообмена, что имеет решающее значение для успеха биопроцесса.

Таким образом, основной функцией барботера в биореакторе является обеспечение микроорганизмов в жидкой среде кислородом, который необходим для их роста и метаболизма, а также поддержание соответствующих уровней растворенного кислорода и скорости массопереноса, которые необходимы для успех биопроцесса.

Что подразумевается под Спаргером?

Барботер – это устройство, которое используется для введения газа в жидкость. Он обычно используется в биореакторах, которые представляют собой специализированные сосуды, используемые для культивирования микроорганизмов или клеток в контролируемых условиях.

Какова функция барботера?

Функция барботера заключается в подаче кислорода или другого газа в биореактор для поддержания роста и метаболизма клеток или микроорганизмов.

Каково использование барботера в биореакторе? Объясните его типы?

В биореакторе можно использовать несколько типов барботеров. К ним относятся барботеры, которые создают непрерывный поток пузырьков в жидкости, и барботеры-распылители, которые рассеивают газ в виде мелкого тумана. Другие типы барботеров включают пористые барботеры и барботеры с полыми волокнами.

Где находится барботер в биореакторе?

Барботер обычно расположен в нижней части биореактора, где он может эффективно смешивать газ с жидкостью. В крупномасштабных процессах ферментации часто используются барботеры, поскольку они относительно просты и недороги в эксплуатации.

Какой тип барботера чаще всего используется при крупномасштабной ферментации?

В крупномасштабных процессах ферментации часто используются барботеры, поскольку они относительно просты и недороги в эксплуатации. Барботер для пузырьков состоит из трубки или трубки с небольшими отверстиями или прорезями, через которые газ вводится в жидкость. Газ течет через отверстия или щели и образует в жидкости непрерывный поток пузырьков. Пузырьковые барботеры эффективны при подаче большого объема газа в биореактор и могут быть легко отрегулированы для контроля скорости потока газа. Их также относительно легко чистить и обслуживать. Однако барботеры для пузырьков могут создавать относительно большие пузырьки, которые могут быть не столь эффективными в обеспечении большой площади поверхности для контакта клеток или микроорганизмов с газом. В некоторых случаях барботер-распылитель или барботер другого типа может оказаться более подходящим для конкретного процесса ферментации.

Что вам нужно знать о системе барботера?

Есть несколько вещей, которые следует учитывать при использовании барботажной системы в биореакторе. К ним относятся:

1. Калибровка:Важно правильно откалибровать скорость потока газа, вводимого в биореактор. Это обеспечит подачу к клеткам или микроорганизмам правильного количества газа и нахождение концентрации кислорода в биореакторе в желаемом диапазоне.

2. Концентрация кислорода:Концентрацию кислорода в биореакторе следует регулярно контролировать, чтобы гарантировать, что она находится в пределах желаемого диапазона для культивируемых клеток или микроорганизмов. Если концентрация кислорода слишком высока или слишком низка, это может повлиять на рост и метаболизм клеток или микроорганизмов.

3. Предотвращение загрязнения:Важно обеспечить правильную очистку и уход за барботером и прилегающей территорией во избежание загрязнения биореактора. Это может включать регулярную замену газовых фильтров и очистку барботера и прилегающих территорий соответствующими дезинфицирующими средствами.

4. Расход газа:Скорость потока газа следует регулировать по мере необходимости для поддержания желаемой концентрации кислорода в биореакторе. Скорость потока может потребоваться увеличить или уменьшить в зависимости от потребности клеток или микроорганизмов в кислороде и скорости потребления газа.

5. Обслуживание:Регулярное техническое обслуживание системы барботера важно для обеспечения его правильной и эффективной работы. Это может включать проверку на наличие утечек, замену изношенных или поврежденных деталей, а также очистку барботера и прилегающих зон по мере необходимости.

2. Основная функция барботера в биореакторе?

Основная функция барботера в биореакторе — введение газов, таких как кислород или воздух, в жидкую среду. Он необходим для роста и метаболизма микроорганизмов в биореакторе, поскольку для дыхания им необходим кислород. Спарджер помогает обеспечить микроорганизмы необходимым кислородом и поддерживать необходимый уровень кислорода в биореакторе для поддержки их роста и метаболизма, что важно для успеха биопроцесса.

А: Введение газов:Основная функция барботера в биореакторе — введение газов, таких как кислород или воздух, в жидкую среду. Это помогает обеспечить микроорганизмы необходимым кислородом для роста и метаболизма.

B: Поддержание уровня растворенного кислорода:Барботер помогает поддерживать уровень растворенного кислорода в жидкой среде. Эти уровни являются важным параметром для мониторинга и контроля во время биопроцесса, поскольку они напрямую влияют на рост и метаболизм микроорганизмов.

C: Контроль скорости передачи газа:Барботер предназначен для контролируемого введения газа в жидкую среду. Барботер можно отрегулировать для обеспечения желаемой скорости переноса кислорода и поддержания соответствующего уровня растворенного кислорода в среде.

D: Поддержание скорости массообмена:Барботер также играет важную роль в поддержании скорости массообмена, то есть скорости, с которой кислород переносится из газовой фазы в жидкую фазу.

E: Оптимизация биопроцесса:Барботер можно использовать для контроля таких факторов, как размер и форма биореактора, тип и концентрация микроорганизмов, а также температура и pH среды, для оптимизации биопроцесса.

F: Обеспечение смешивания:Барботеры также помогают создать гомогенную смесь жидкости и газа, обеспечивая перемешивающее действие. Это помогает обеспечить микроорганизмам однородную среду.

3. Типы барботеров в биореакторе?

Несколько типов барботеров включают барботеры из пористого камня, изготовленные из пористого материала, такого как керамика или спеченный металл, и барботеры с барботажными колоннами, в которых для введения газа в жидкость используется ряд трубок или сопел.

В биореакторе можно использовать несколько типов барботеров, в том числе:

1. Барботеры из пористого камня:Они изготавливаются из пористого материала, такого как керамика или спеченный металл, и размещаются на дне биореактора. Они обеспечивают большую площадь поверхности для переноса газа и обычно используются в небольших биореакторах.

2. Барботажные колонны:В них используется ряд трубок или сопел для введения газа в жидкость. Их можно размещать внизу или вверху биореактора, и они обычно используются в биореакторах большего размера.

3. Кольцевой барботер:Они размещаются на дне биореактора и имеют кольцеобразную структуру для образования пузырьков и обеспечения переноса кислорода.

4. Барботер для микропузырьков:Они предназначены для создания небольших пузырьков, обеспечивающих высокую эффективность переноса кислорода, и широко используются в крупномасштабных биореакторах высокой плотности.

5. Струйный барботер:В них используется набор сопел для введения газа в жидкость. Их можно размещать внизу или вверху биореактора, и они обычно используются в биореакторах с высоким сдвиговым усилием.

6. Барботер с лопастным колесом:В этом типе барботера используется вращающееся лопастное колесо для создания пузырьков и обеспечения переноса кислорода. Его обычно используют в процессах ферментации.

Это некоторые из наиболее часто используемых типов барботеров в биореакторах, и выбор барботера зависит от размера, типа и конструкции биореактора, а также конкретного используемого биопроцесса.

4. Как установить уровни барботажа в биореакторе?

Уровень барботажа в биореакторе обычно устанавливается в зависимости от потребности микроорганизмов в кислороде, скорости переноса газа и скорости потока газа. Факторы, которые могут повлиять на уровень барботажа, включают размер и форму биореактора, тип и концентрацию микроорганизмов, а также температуру и pH среды.

5. Роль барботера в биореакторе?

Роль барботера в биореакторе заключается во введении газов, таких как кислород или воздух, в жидкую среду для удовлетворения потребности микроорганизмов в кислороде. Это важно для роста и метаболизма микроорганизмов и, в конечном итоге, для успеха биопроцесса.

Sparger помогает обеспечить микроорганизмы кислородом, необходимым для роста и метаболизма. Это помогает поддерживать уровень растворенного кислорода в жидкой среде, который является важным параметром для мониторинга и контроля во время биопроцесса, поскольку он напрямую влияет на рост и метаболизм микроорганизмов.

Барботер предназначен для контролируемого введения газа в жидкую среду, например, через пористые материалы или трубки. Барботер может быть расположен внизу или вверху биореактора, в зависимости от конструкции биореактора и типа используемых микроорганизмов. Барботер можно отрегулировать для обеспечения желаемой скорости переноса кислорода и поддержания соответствующего уровня растворенного кислорода в среде.

Барботер также играет важную роль в поддержании скорости массообмена, то есть скорости, с которой кислород переносится из газовой фазы в жидкую фазу. На скорость массообмена могут влиять такие факторы, как размер и форма биореактора, тип и концентрация микроорганизмов, а также температура и pH среды. Барботер можно использовать для контроля этих факторов и оптимизации скорости массообмена, что имеет решающее значение для успеха биопроцесса.

Барботер также помогает создать гомогенную смесь жидкости и газа, обеспечивая перемешивающее действие. Это помогает обеспечить микроорганизмам однородную среду.

Таким образом, роль барботера в биореакторе заключается в обеспечении микроорганизмов в жидкой среде кислородом, который необходим для их роста и метаболизма, а также в поддержании соответствующих уровней растворенного кислорода и скорости массопереноса, которые необходимы для успех биопроцесса. Это также помогает создать гомогенную смесь и обеспечивает перемешивание жидкой среды.

Какой барботер-биореактор вы хотите использовать или настроить?

Вы можете связаться с нами по электронной почтеka@hengko.com, или можете отправить запрос по адресу

Нижняя контактная форма, мы отправим вам обратно как можно скорее в течение 24 часов.